双站SAR成像处理技术

双站SAR成像处理技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:228
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出版时间:2010-4
价格:50.00元
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isbn号码:9787030270856
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具体描述

《双站SAR成像处理技术》深入探讨了双站SAR中的信号处理问题,以成像处理为重点,从分辨性能分析、回波仿真、成像算法、参数估计及运动补偿几个方面进行了系统、全面的阐述。为便于读者理解,第2章介绍了传统单站SAR的分辨原理和几种经典的成像算法以作为双站SAR信号处理的基础;此外,在介绍回波仿真、参数估计及运动补偿方法时,也涉及了一些单站SAR的内容以便于双站SAR的方法与之对比。

《双站SAR成像处理技术》可供从事SAR信号处理(尤其是新体制SAR信号处理)的研究人员和技术人员,以及致力于SAR信号处理究的硕士生、博士生参考阅读。对SAR的初学者也提供了入门级的帮助。

《海洋目标雷达散射与识别前沿技术》 本书聚焦于海洋环境下的雷达目标散射特性、高分辨率成像以及智能识别技术,旨在全面梳理和深入探讨该领域的前沿理论、关键算法与实际应用。 海洋环境的复杂性,如海浪、气象条件和杂波背景,对雷达信号的获取、处理和分析构成了严峻挑战。本书系统性地从电磁波与复杂海面相互作用的基本机理出发,深入剖析了不同体制雷达(如合成孔径雷达SAR、超宽带雷达UWB、多/超宽带雷达MIMO-UWB)在探测和观测海洋目标时的散射增强机制与多路径效应。 第一部分:海洋电磁散射机理与模型构建 本部分详细阐述了电磁波在海洋介质中的传播规律,并着重构建了针对海洋表面和水下目标的电磁散射模型。 1. 海面起伏与散射的统计特性分析: 引入高阶矩量法(Higher-Order Method of Moments, HMM)和傅里叶域快速迭代算法,精确模拟了不同海况(从海滴散射到大风浪谱)下雷达波的后向散射截面(RCS)的动态变化。特别是对布里渊散射(Brillouin Scattering)和拉曼散射(Raman Scattering)在特定频率下的贡献进行了量化分析,这对于区分真实目标与海杂波至关重要。 2. 复杂目标散射机理: 对水面舰船、潜艇、水下滑翔器等典型海洋目标,本书采用了混合电磁散射模型。该模型结合了几何光学(GO)、几何绕射(GTD)和物理绕射理论(PTD)的优势,并引入了基于张量运算的极化散射矩阵(Polarimetric Scattering Matrix)描述。特别关注了目标在不同入射角和平台运动状态下引起的“闪烁”效应(Scintillation Effect),并提出了基于多基线数据的相位补偿技术以稳定目标散射特征。 3. 海洋杂波的精细化建模: 传统的海杂波模型(如Weibull、K分布)在描述非线性海况下的高程起伏时存在局限。本书引入了分数布朗运动(Fractional Brownian Motion, fBM)模型来描述海面粗糙度的长程相关性,并推导了基于广义Gamma分布的非平稳杂波概率密度函数。通过实测数据验证,该模型在描述高分辨率SAR图像中的“斑点噪声”(Speckle Noise)和簇状杂波(Clutter Patches)方面表现出更高的精度。 第二部分:高分辨率成像与目标特征提取 针对从海面获取的原始雷达数据,本部分着重于如何克服海洋环境带来的失真,实现高质量成像与目标信息的有效提取。 1. 超分辨率成像技术: 针对平台运动误差和目标运动模糊,本书提出了基于稀疏表示的二维稀疏恢复算法(2D Sparse Recovery)。该方法利用目标在特定变换域(如Curvelet或Contourlet域)的稀疏性,通过迭代阈值收缩(Iterative Thresholding Algorithm, ITA)来重建高分辨图像,显著提高了对微小目标的检测能力。同时,探讨了超分辨率稀疏阵列合成孔径雷达成像(Sparse Aperture SAR)的快速聚焦算法。 2. 极化相控目标分析: 极化信息是区分海洋中不同介质和目标的关键。本书深入研究了目标散射矩阵的特征分解(Eigen-decomposition),提出了基于目标散射熵(Target Scattering Entropy)和非对称度(Degree of Asymmetry)的分类指标。通过分析协方差矩阵的特征值分布,实现了对舰船(高对称性)和海面漂浮物(低对称性)的有效分离。 3. 运动补偿与多目标跟踪: 针对快速移动目标,应用了高阶运动补偿技术,如基于卡尔曼滤波和扩展卡尔曼滤波(EKF)的精确轨道预测。特别提出了针对海洋中非均匀加速目标的“自适应运动参数估计”方法,确保了在长时间积累曝光下的图像质量不衰减。 第三部分:智能识别与决策支持系统 本部分将先进的深度学习技术与传统的雷达信号处理相结合,构建了高效的海洋目标智能识别框架。 1. 基于深度卷积网络的特征学习: 针对SAR图像中目标尺度变化大、特征表达模糊的问题,本书构建了一种多尺度特征融合的卷积神经网络(Multi-scale Feature Fusion CNN, MFF-CNN)。该网络采用金字塔结构捕获目标在不同分辨率下的纹理、形状和极化特征,有效提高了对小型、低RCS目标的识别率。 2. 迁移学习与小样本识别: 考虑到海洋目标观测数据的稀缺性,本书研究了域自适应(Domain Adaptation)技术。利用大规模陆地/航空SAR数据预训练模型,通过最小化源域与目标域特征分布差异(如使用Maximum Mean Discrepancy, MMD),实现了在少样本或无样本海洋目标识别任务中的快速部署与性能迁移。 3. 场景理解与威胁评估: 识别不应局限于单个目标。本书提出了基于图卷积网络(Graph Convolutional Network, GCN)的多目标关系建模方法。通过将检测到的目标作为图的节点,目标间的距离、航向夹角等作为边的权重,实现了对目标群组的结构化理解,从而对海洋态势进行智能评估和威胁排序。 结语 《海洋目标雷达散射与识别前沿技术》内容涵盖了从微观电磁理论到宏观智能决策的完整链条,理论深度与工程应用紧密结合,是雷达系统工程、电磁场与微波技术、遥感科学及人工智能交叉领域研究人员和高级工程技术人员的宝贵参考资料。本书重点突出了复杂环境下的鲁棒性和新一代深度学习算法在海洋探测中的集成应用。

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《双站SAR成像处理技术》这本书,以其对细节的极致追求,让我对SAR成像处理技术有了全新的认识。书中关于“旁瓣抑制”和“模糊抑制”的章节,堪称经典。作者不仅深入分析了旁瓣和模糊在SAR成像过程中产生的原因,还详细阐述了多种有效的抑制方法。我尤其对书中关于“频率编码”和“相位编码”技术在旁瓣抑制中的应用感到着迷。这些技术通过在发射信号中引入特定的编码,使得不同距离单元的回波信号在频域上能够被区分开,从而有效地降低旁瓣对主瓣的影响。在模糊抑制方面,作者详细介绍了如何利用双站SAR系统的特定几何参数,来识别和消除距离模糊和方位模糊。书中给出的“基于三维距离-多普勒(3D Range-Doppler)”的成像算法,能够更精确地处理目标在三维空间中的分布,从而有效避免模糊的产生。此外,书中还讨论了“多基线SAR”技术在提高成像质量和数据获取灵活性方面的优势,这为未来的SAR系统设计提供了重要的参考。作者在阐述这些技术时,总是能用最清晰的语言和最直观的图示,将复杂的原理呈现出来,让我受益匪浅。这本书不仅是一本技术专著,更是一份宝贵的学习资料,它将我带入了一个更深邃的SAR成像处理世界。

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阅读《双站SAR成像处理技术》这本书,我仿佛置身于一个由数学公式、算法模型和图像数据构建的精密世界。这本书的严谨性和系统性,让我惊叹于作者在SAR成像处理领域的深厚造诣。书中对“干涉SAR(InSAR)”技术在双站模式下的应用进行了深入的阐述。我之前对InSAR的理解主要局限于单站系统,而这本书则详细介绍了双站InSAR如何利用不同视角获取的SAR数据,通过相位干涉来测量地物的形变、高程信息等。我尤其对书中关于“短基线干涉”和“长基线干涉”的讨论感到兴趣。短基线干涉可以获得高分辨率的地形和形变信息,而长基线干涉则可以用于目标检测和识别。作者详细分析了在双站模式下,基线长度对干涉相位的贡献,以及如何通过精确的轨道信息和信号处理,来获得高质量的干涉图。书中还介绍了“永久散射体(PS)”技术在双站InSAR中的应用,它能够有效地克服相干性衰减的问题,实现长期、稳定地监测地物形变。此外,书中还提及了“差分干涉SAR(DInSAR)”技术在双站成像中的应用,它能够测量地表形变的变化速率,这对于灾害监测和资源勘探具有重要的意义。这本书的专业性和前沿性,让我对双站SAR技术在测量与应用领域有了更深刻的认识。

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这本书给我带来的最大的惊喜,在于它对“极化SAR”在双站成像模式下的应用进行了深入的探讨。作为一名对目标散射特性和极化信息尤为感兴趣的研究者,我一直希望能看到更多关于极化SAR技术的综合性研究。《双站SAR成像处理技术》在这方面做得非常出色。书中首先回顾了极化SAR的基本原理,包括不同极化方式(如HH、HV、VH、VV)下的目标散射机制,以及极化分解理论。随后,作者将这些理论与双站SAR的成像特点相结合,详细分析了在双站成像模式下,由于视角差异和干涉效应,极化信息会呈现出哪些新的特征。我尤其欣赏书中关于“相干双站极化SAR”的章节。通过分析不同极化通道之间的相干性,可以获得更丰富的地物信息,例如识别地物的形变、纹理以及目标的方向性。作者在书中给出了利用极化干涉相位来反演目标的倾斜角和方位角等参数的方法,这对于地物形变监测和目标分类具有重要的意义。书中还介绍了几种双站极化SAR的成像算法,包括如何处理不同极化通道的回波,以及如何构建极化协方差矩阵。我特别对书中关于“极化匹配滤波”的介绍印象深刻,它能够有效地增强特定极化目标在SAR图像中的显示,同时抑制背景杂波。这本书的出版,无疑为极化SAR的研究者们提供了一个全新的视角,也为双站SAR技术的应用开辟了更广阔的空间。

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在我看来,《双站SAR成像处理技术》这本书不仅仅是一本技术书籍,更是一部凝聚了作者心血的学术著作。书中对“自聚焦”和“自适应成像”技术的探讨,为我解决SAR数据处理中的挑战提供了全新的思路。我之前对SAR成像处理的理解,更多地依赖于精确的系统参数和精确的运动模型。然而,在实际应用中,这些参数往往难以获得。因此,自聚焦和自适应成像技术显得尤为重要。书中详细介绍了“基于相位校正(Phase Correction)”的自聚焦算法,它通过迭代地估计和补偿回波信号中的相位误差,来实现对目标的精确聚焦。我尤其对书中关于“基于梯度下降法”和“基于最大似然估计法”的自聚焦算法感到着迷。这些算法能够有效地处理各种复杂场景下的SAR数据。在双站SAR的场景下,由于目标散射特性的复杂性和平台运动的不确定性,自适应成像技术显得更加必要。书中详细介绍了“基于稀疏先验”和“基于模型驱动”的自适应成像方法,它们能够根据数据的实际特性,动态地调整成像参数,从而获得最优的成像结果。此外,书中还提及了“分布式SAR(DSAR)”的概念,它指的是多个SAR传感器协同工作,获取更丰富的观测信息。作者在书中分析了DSAR在数据处理和成像算法上的特点,以及如何利用双站SAR的处理技术来解决DSAR中的一些关键问题。这本书的创新性和前瞻性,让我看到了SAR成像处理技术未来的发展方向。

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一本让我眼前一亮的著作,虽然我之前对SAR(合成孔径雷达)技术涉猎不深,更多的是从大众科普的层面接触,但《双站SAR成像处理技术》这本书却以一种循序渐进、深入浅出的方式,将我带入了这个复杂而迷人的领域。作者在开篇就巧妙地铺垫了SAR技术的基本原理,从雷达方程的简单介绍,到回波信号的形成过程,再到合成孔径这一核心概念的引入,都做到了逻辑清晰,过渡自然。让我这个非专业人士也能大致理解SAR系统是如何通过运动来“合成”一个高分辨率成像能力的。尤其让我印象深刻的是,作者在解释多普勒效应时,并非简单地罗列公式,而是结合了实际的成像场景,用生动的比喻和图示来阐述其重要性。对于双站SAR这一特定的成像模式,书中更是进行了详尽的阐述。它不同于传统的单站SAR,在目标和雷达之间存在着一个视角差,这就带来了成像处理上的独特挑战。书中详细剖析了这种视角差对回波信号的影响,以及由此产生的成像几何变形,例如斜距效应的加强和目标方位向畸变的增大。随后,作者循序渐进地介绍了针对这些问题所设计的成像算法,包括传统的距离多普勒(Range-Doppler)算法的扩展和改进,以及一些新型的基于图像域的聚焦技术。我对书中关于“几何校正”和“相位补偿”的章节尤为着迷,作者通过对双站几何关系的数学建模,清晰地展示了如何精确地计算和补偿这些误差,从而获得高质量的SAR图像。我尤其欣赏作者在阐述复杂算法时,并没有一味地堆砌公式,而是穿插了大量的示意图和伪代码,使得抽象的数学推导变得直观易懂,大大降低了阅读的门槛。这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一位经验丰富的导师,耐心地引导读者一步步掌握双站SAR成像处理的核心奥秘。

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对于长期关注高分辨率对地观测技术的研究者而言,《双站SAR成像处理技术》这本书无异于一场及时雨。这本书的出版,填补了国内在这一特定SAR成像模式理论与实践上的部分空白。我对于书中关于双站SAR系统参数对成像质量影响的分析印象最为深刻。作者详细阐述了基线长度、工作频率、目标散射特性以及平台运动误差等关键因素如何共同作用,决定了最终成像结果的精度和可用性。例如,书中对基线长度的讨论,不仅解释了它如何影响目标散射点的几何位置,还深入分析了过长或过短的基线可能带来的成像模糊或分辨率下降问题。这一点对于实际SAR系统设计和数据处理具有极强的指导意义。更值得称赞的是,作者并未止步于理论层面的阐述,而是积极地引入了当前国际上先进的双站SAR成像处理方法。我尤其对书中关于“基于稀疏表示的成像算法”的章节感到兴奋。该算法利用了SAR图像在某些变换域下的稀疏性,通过优化求解的方式来重建高分辨率图像,相比于传统的成像方法,在抑制杂波、提高信噪比方面表现出了显著的优势。作者在介绍这类算法时,不仅清晰地阐述了其数学原理,还对比了其与传统算法在性能上的优劣,并提供了实际案例分析,让我对算法的应用前景有了更直观的认识。此外,书中关于“多平台协同成像”的章节也为我提供了新的思路。它探讨了如何利用多个SAR平台在不同位置、不同时间获取的数据,通过协同处理来合成更高分辨率、更广覆盖范围的SAR图像,这对于提升SAR系统的整体作战能力和应用效能具有重要意义。这本书的学术深度和前沿性,无疑将对推动我国SAR成像技术的发展起到积极的促进作用。

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《双站SAR成像处理技术》这本书以一种非常系统化的方式,将双站SAR成像的复杂流程一一展现在我面前。我之前对SAR成像处理的理解,更多地停留在单站技术的层面,而这本书则为我打开了双站SAR领域的新世界。书中关于“距离徙动和方位徙动”的精确计算和补偿,是我学习的重点。作者不仅详细推导了在双站几何下,目标距离和方位徙动的数学表达式,还分析了这些徙动对成像质量的影响。例如,由于双站模式下,目标在距离向和方位向的回波中心会发生偏移,如果不进行精确补偿,会导致图像模糊和失真。书中介绍的“基于视线(Range-Slant Range)变换的成像算法”和“基于快时间的(Fast Time)滤波的成像算法”都非常具有代表性。我特别对“后向投影(Back-Projection)”算法的改进版本在双站SAR中的应用感到好奇。这种算法不依赖于特定的系统模型,而是直接利用回波信号的相位信息进行成像,因此对于复杂的目标几何和非线性的运动具有较好的适应性。作者在书中详细阐述了后向投影算法在双站SAR中的实现步骤,并给出了相关的仿真结果,让我对这种算法的优越性有了更深入的理解。此外,书中还提及了“稀疏信号重建”技术在双站SAR成像中的应用,这是一种利用数学模型和优化算法来从欠采样数据中恢复高分辨率图像的方法,对于提高SAR成像效率和降低数据量具有重要意义。这本书的系统性,让我在短时间内对双站SAR成像处理有了全面而深刻的认识。

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《双站SAR成像处理技术》这本书,以其独特的视角和深入的分析,彻底改变了我对SAR成像处理的认知。书中对“运动合成孔径(MSA)”和“非匀速运动补偿”的详细论述,给我留下了深刻的印象。作者不仅分析了平台在飞行过程中的各种非匀速运动(如航迹弯曲、姿态变化等)对SAR回波信号的调制作用,还提出了一系列有效的补偿方法。我尤其对书中关于“基于高阶多项式模型”的运动补偿算法感到好奇。这种算法通过对平台运动轨迹进行高阶拟合,能够更精确地描述和补偿运动误差,从而获得更高分辨率和更低旁瓣的SAR图像。在双站SAR的场景下,由于两个平台可能存在不同的运动特性,因此运动补偿的复杂性进一步增加。书中详细分析了如何处理这种多平台、多运动状态下的数据。我特别对书中提及的“联合运动补偿”策略感到启发,它指的是同时对多个平台的运动误差进行估计和补偿,以期达到最佳的成像效果。此外,书中还探讨了“天线相位中心(APC)”的精确标定和补偿在双站SAR成像中的重要性。APC的偏差会引入额外的相位误差,从而影响成像质量。作者提供了多种APC标定的方法,并分析了其在双站SAR成像中的应用。这本书的深度和广度,让我对SAR成像处理的每一个细节都有了更透彻的理解。

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作为一名长期从事雷达信号处理的工程师,我一直密切关注着SAR技术的发展动态。《双站SAR成像处理技术》这本书的出现,无疑是我近期阅读过的最令人振奋的技术文献之一。书中对双站SAR成像几何关系的严谨建模,以及由此推导出的成像算法,展现了作者扎实的理论功底和丰富的实践经验。我特别关注书中关于“运动补偿”的部分。相较于单站SAR,双站SAR中平台的运动误差对成像质量的影响更为复杂和敏感。书中详细分析了平台横向、纵向、俯仰角以及航迹弯曲等多种运动误差对回波信号相位和距离徙变的调制作用,并提出了多种精细化的运动补偿方法。我印象深刻的是,作者在介绍“精密延迟-多普勒(Precision Delay-Doppler)”算法时,不仅阐述了其核心思想,还结合了实际的航迹数据,展示了如何通过迭代式的运动参数估计和补偿,来精确地聚焦目标。书中提供的仿真结果和实测数据对比,更是有力地证明了该算法的有效性。此外,书中关于“后处理技术”的章节也极具参考价值。它涵盖了包括去噪、去模糊、目标识别等多个方面,为 SAR 数据的应用提供了完整的解决方案。作者在介绍这些技术时,不仅仅局限于理论,更是提供了多种实现策略和优劣分析,让读者能够根据实际需求选择最合适的方法。这本书的实用性和前瞻性,是我给予高度评价的重要原因。它不仅能够帮助我巩固已有的知识,更能为我未来的研发工作提供宝贵的启示。

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对于我这个在SAR数据应用领域摸爬滚打多年的工程师来说,《双站SAR成像处理技术》这本书的实用价值不言而喻。书中提供的各种成像算法,无论是经典还是前沿,都附有详细的推导和实现细节,为我解决实际工作中遇到的数据处理难题提供了直接的帮助。我尤其对书中关于“地物分类和目标识别”的章节印象深刻。它不仅仅是列举了各种算法,而是将它们与双站SAR数据的特点紧密结合。例如,由于双站SAR能够获得目标的多角度观测信息,结合极化和干涉测量等技术,可以显著提高地物分类的精度和鲁棒性。书中介绍的“基于机器学习的SAR目标识别方法”在双站SAR场景下的应用,为我提供了很多新的思路。作者分析了如何利用双站SAR数据中蕴含的丰富的几何和后向散射信息,来训练和优化机器学习模型,以实现对特定目标(如舰船、车辆等)的高效识别。书中还详细介绍了如何处理和融合来自不同双站SAR系统的数据,以实现更广阔的区域覆盖和更丰富的地物信息获取。我尤其对书中关于“多源信息融合”的讨论感到启发,它指出了如何将双站SAR数据与光学遥感数据、地形数据等相结合,来提升遥感应用的整体效能。这本书的理论深度和实践指导性,让我觉得物超所值。

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