赵小杰[1]2001年在《合成孔径雷达图象变化检测方法研究》文中认为图象变化检测技术旨在检测相隔一段时间的图象之间发生的变化。变化检测技术在环境监测、土地利用、农作物生长状况监测、森林采伐监测、灾情估计等方面有着非常广泛的应用。合成孔径雷达具有全天候、全天时的特点，可方便地获得同一地区不同时间的图象，变化检测是它的一个重要应用领域。随着现代化的高速发展，城市发展快速。能够有效检测城市土地利用和城区扩张情况是非常重要的。本文研究了利用合成孔径雷达图象进行城区变化检测。 本文对当前常用的变化检测技术进行了讨论。为了获得变化的类型转化信息，主要研究了分类结果比较法。图象分类中的一个重要工作是选择适当的图象特征，本文通过详细的实地考察，得到了大量的真实样本数据。使用这些样本数据，针对城区变化检测这个特定应用，对26个主要纹理特征进行了系统筛选，通过各种特征组合测试提出了一组可获得良好分类结果的特征。在分类结果比较法的研究过程中，针对城区变化检测的特定问题，改进了经典k近邻法，获得了较好的变化检测结果。 对本文开展的各项研究工作，均使用北京地区1998年2000年Radarsat图象及实地考察数据进行了验证，所提供的实验结果显示了合成孔径雷达图象在城区变化检测方面有良好的应用前景。
王桥[2]2014年在《基于多目标模糊聚类的SAR图像变化检测》文中研究指明最近一些年来,合成孔径雷达技术(Synthetic Aperture Radar,SAR)获得高速发展,星载合成孔径雷达系统已经持续观测地球表面几十年,并且已经获得了大量的多时相地面观测数据。很多研究遥感领域的学者都想要更好地利用这些由合成孔径雷达系统获得的信息来深入探索合成孔径雷达技术,其中包括:对象分类、干涉测量、目标提取、边缘检测以及图象变化检测等等。在所有这些研究中,关于SAR图象变化检测技术的研究是最受欢迎的技术研究之一。图象的变化检测是这样一种技术,它依据同样地域不一样时间的两幅图象之间的比较和分析,最终目的是找到图象之间发生变化的区域。它现在已经被人们应用到了各种各样的领域中,如:自然及生态环境的实时监测、自然灾害的受灾面积估计和农田内各种作物的分布状况调查等。本文的重心是基于对SAR图象变化检测算法的研究,针对现有SAR图象变化检测算法中普遍存在的问题提出新的解决方案,重点包含以下工作:1.针对SAR图象变化检测问题中所亟待解决的图像细节保持与噪声去除间的矛盾,对众多已有SAR图象变化检测算法进行分析,首次从多目标优化的角度来理解变化检测问题,分别将图象细节保持能力与噪声去除能力作为两个待优化的目标,然后同时进行优化,从而将SAR图象变化检测问题转化为一个多目标优化问题。2.在将SAR图象变化检测问题转化成一个多目标的优化问题进行求解的基础上,将模糊聚类的隶属度更新与MOEA/D相结合,利用拉格朗日乘子法计算出使得每个分解得到的子问题的代价函数达到最小值得必要条件,求出隶属度矩阵的更新公式。3.将以上提出的改进点应用到几组真实的SAR图象数据集上,并和其它几种已经存在的检测算法进行详细的对比分析和说明,从而验证本文几个改进点的实用性和有效性。
张景伟[3]2003年在《INS/GPS/SAR组合导航系统关键问题研究》文中进行了进一步梳理INS／GPS／SAR组合导航系统是当前导航领域的热点之一，本文主要研究了INS／GPS／SAR组合导航系统的总体方案及相关关键技术，并进行了大量的仿真研究，在每个关键技术方案的设计和仿真中都力求贴近实际，许多物理模型及参数的选取都从实际的研究工作得到。主要研究内容如下： (一)介绍了组合导航系统的发展状况及多传感器融合理论在组合导航中的应用，并由此引出INS／GPS／SAR组合导航系统及其发展情况。 (二)论述INS／GPS／SAR组合导航系统的主要特点，在此基础上提出了INS／GPS／SAR组合导航系统的总体设计方案以及基于INS／GPS／SAR组合导航系统总体方案设计的仿真设计方案。 (叁)进行了INS／GPS组合导航分系统的关键技术研究与仿真。如航迹产生器的设计，该航迹产生器是研究组合导航问题的前提，从国外一些研究组合导航系统的文献中可以看出，设计这样一个航迹产生器是非常必要的，所以本文自行设计了这样一个系统；还讨论了捷联惯性导航系统中捷联解算的方法，并进行了仿真研究，由于在本文设计的闭环反馈式组合导航系统中，对捷联惯导系统的平台误差进行闭环控制，需要将滤波器输出的校正量反馈到捷联解算内部，所以必须对捷联解算进行深入的研究和分析，更何况捷联解算问题本身也是导航界的一个热门研究课题；另外，本文还介绍了GPS轨道及其星座仿真的设计思想和方案，与以往GPS轨道和星座仿真不同的是本文从天体力学中计算春分点开始，逐步进行GPS轨道及其星座仿真，这样的设计方法对从事卫星导航的研究工作是有价值的；还对组合导航中误差建模方法进行了研究，综合运用随机过程、概率统计、时序分析及系统辩识等方面的理论提出了一套适合组合导航卡尔曼滤波的误差建模方法，并运用实际研究工作中的测量数据对该方法进行了验证。 (四)讨论SAR运动补偿的问题，这是合成孔径雷达研究中的一个主要问题，本文主要论证了将叁个加速度计安装于天线相位中心处的方案。 (五)介绍INS／SAR图像匹配导航系统，其中包括INS／SAR图像匹配导航系西北_〔业大学博士学位论文统原理与方案设计、SAR图像匹配方法研究及地面地图数据库的建立方法。尤其是地面地图数据库的建立方法的研究对建立适合INS/SAR图像匹配导航系统的地面地理信息系统很有价值，在博士论文研究期间，就曾用此方法建立1:10000西安的地理信息系统，并结合GPS进行了跑车实验，取得了满意的效果，尤其是地理信息的分层管理，使得数据库中对各类地理信息的查询更加方便快捷。 (六)对工NS/GPS/SAR组合导航系统的整体方案进行仿真研究，设计了一种级联闭环反馈组合导航系统并对其方案和算法进行了深入的研究。随后讨论了多传感器融合技术在工NS/GPS/SAR组合导航系统中的应用。 通过本文的研究，证明INS/GPS/SAR组合导航系统是一个具有高可靠性、高自主性、高容错性、高精度的组合导航系统。
杨震[4]2003年在《合成孔径雷达干涉与极化干涉技术研究》文中指出极化合成孔径雷达(PolSAR)研究电磁波的矢量特征，通过测量和分析目标的极化散射特性，获取目标的介电常数、物理特性、几何形状和取向等方面的大量信息。干涉合成孔径雷达(InSAR)利用合成孔径雷达(SAR)系统从空间分离的两个位置对同一区域成像，由相位差与路径差的关系来提取目标的高程信息，能够全天时、全天候的获取大面积、高精度叁维地形数据。PolSAR和InSAR系统各有特点，是近些年SAR遥感领域内的研究热点。 极化合成孔径雷达干涉(Pol—InSAR)技术将SAR极化测量引入干涉应用，利用全极化SAR系统进行干涉测量，对极化散射矩阵进行干涉分析。Pol-InSAR结合了极化测量和干涉测量的特点，可以同时把目标的精细物理特征与空间分布特性结合起来，并提取它们之间的相互关系。极化干涉测量不仅能够提高常规SAR干涉测量的精度，而且有助于更好的理解目标的散射机理和所发生的散射过程。1997年S.R.Cloude和K.P.Papathanassiou首次提出极化干涉的概念，引发了世界各国SAR遥感领域中大批学者的广泛研究。目前极化干涉技术已经发展成为SAR研究中的又一热点。Pol-InSAR技术具有常规SAR极化和SAR干涉都无法比拟的特点，有着广阔的应用前景和研究价值。 本论文主要对SAR干涉和极化干涉技术进行研究。在介绍SAR极化和SAR干涉的基本理论之后，对InSAR的系统特性进行深入全面的分析和讨论。在对干涉相位的研究中，详细推导了条纹波数、临界基线、模糊高度、距离向最大可测坡度、频移、平地相位等参数，并分析了这些参数的物理意义。论文还深入研究影响InSAR系统相关性的因素，分析了噪声、体散射、基线(几何)、象素失配、时间、轨道不平行等去相关源对相关性的影响。在对影响InSAR系统高程测量误差的主要因素进行分析的基础上，论文给出对视角、基线倾角、系统带宽、基线长度等干涉系统参数进行优选的简单有效方法，并用ERS-1的参数进行分析。对干涉SAR系统特性进行深入的研究，力图全面了解和掌握影响InSAR系统性能的主要因素，以期对我国InSAR系统的设计、实现有所帮助。论文提出用小卫星编队飞行实现全球叁维成像的几种方案，并对一种叁星方案的系统参数进行了详细的分析和选择。对用小卫星编队飞行进行全球地形叁维测量方法进行初步研究，希望能对我国天基综合信息网方面的研究有一定的参考价值。论文还简单介绍了SAR干涉数据的处理流程和方法，并给出Etna火山口处数据处理的结果。 在深入研究干涉技术的基础上，论文介绍了Pol-InSAR测量的基本原理，用SIR-C的实测数据进行了实验研究，并对实验结果给出详细的分析和讨论。最后，论文研究极化干涉在SAR图象地物分类中的应用，给出极化干涉非监督Wishart分类算法及其处理步骤，并对实验结果进行分析。提出多波段数据的极化干涉非监督们 shart分类算法，并对实验数据进行处理。发现在用极化干涉非监督Wishart方法进行分类时，由于干涉条纹的存在而影响分类结果，分析这一问题出现的原因，并提出了几种可行的处理方法。极化干涉技术是近几年发展起来的新兴技术，开展这方面的研究有一定前瞻性，对及时深入跟踪国际先进技术具有积极意义。 论文的创新工作主要表现在以下几个方面： 门）在对影响InSAR系统相关性因素的分析中，首次推导了轨道间有夹角时相 关系数的表达式，并分析和讨论轨道不平行对InSAR系统相关性的影响； 在 InSAR系统设计方面，提出优化选择视角、基线倾角、系统带宽和基线 长度等参数的一种简单有效方法，并用ERSl参数进行分析； （2）提出用小卫星编队飞行实现全球叁维成像干涉测量的几种方案，并对一种 叁星方案进行设计，对几个系统参数进行详细分析和选取； （3）对SAR数据极化干涉处理的理论和方法进行全面深入的总结和实验研究， 给出极化干涉方法处理实验数据的具体步骤，对实验结果进行详细分析、 讨论，并给出本人对该方法实际物理意义的理解；分析和讨论了基线对极 化干涉处理结果的影响； （4）对极化干涉非监督 Wi shart ML分类算法进行实验研究，给出该算法的数 据处理方法，并对实验结果进行详细分析讨论；发现由于干涉条纹的存在， 在用极化干涉非监督Wishart ML方法处理数据时，有些情况下不能得到 正确的分类结果。分析何种情况下会出现这一问题，以及该问题出现的原 因，并提出了几种可行的处理方法；提出多波段SAR数据的极化干涉非监 督Wishart ML分类算法，给出该算法的具体实现方法，并对实验数据进 行处理。
张德峰[5]2001年在《高速DSP板的开发及其在合成孔径雷达实时信号处理中的应用研究》文中进行了进一步梳理本论文结合电子所机载合成孔径雷达及实时数字成象处理器工程项目，设计开发了TMS320C6701高速信号处理板，并利用它对合成孔径雷达（SAR）静止目标成象、运动目标检测/成象以及SAR原始数据压缩等的实时工程实现进行了研究。 本文成功开发了基于TMS320C6701的高速信号处理板，并应用于SAR信号处理领域，取得了良好的结果。本信号处理板处理能力强，结构紧凑，运行效率高；其硬件电路的设计思路和结构形式有较强的通用性和实用价值。 本文利用上述的DSP处理板实现了静止目标成象处理器的方位预处理器。与原有系统相比，在系统复杂度、运行效率、功耗、成本等方面都有所改进。 本论文结合电子所的机载SAR实时成象处理器项目，研究了运动目标实时检测/成象工程实现的若干问题，给出了运动目标检测/成象的子带滤波处理方案，并采用此法设计实现了MTI工程样机系统，取得了一些成果。 本文还利用此DSP处理板实现了SAR原始数据的分块自适应幅度相位量化（BAPQ）编码器。文中介绍了此算法的原理及其工程实现。 以上工作中，TMS320C6701 DSP板的设计思路、运动目标子带滤波成象法及其工程实现具有一定的独创性；在利用DSP板完成上述任务的过程中，为提高DSP运行效率而采用的一些软件设计思路在实际应用中也取得了良好的效果。
李海滨[6]2005年在《调频步进信号及逆合成孔径雷达成像方法研究》文中研究指明高分辨率的成像雷达在军事中有着极为广泛的应用。高分辨率的成像雷达通常需要通过发射宽带信号来实现。本文针对调频步进信号(FJB)这种宽带雷达信号进行深入研究,以获得距离向的高分辨率,同时将这种信号用于ISAR系统,并针对其成像方法进行深入研究。本文对调频步进信号的研究包括以下几个方面:(1)研究了这种信号的处理方法,提出了频域子孔径处理方法。通过分析调频步进信号的模糊函数,指出这种信号的特点;(2)针对这种信号具有比较大的旁瓣和栅瓣的缺点,本文研究了多种降低其旁瓣和栅瓣的压缩方法,主要有线性加窗方法和SVA(Spatial Variant Apodization)和DA(Dual Apodization)等非线性方法;(3)为了获得好的性能,本文还研究了调频非线性步进信号,提出了一种按正切函数步进的非线性模型,获得了很好的效果;(4)本文分析了目标运动对调频步进信号的影响,说明了运动补偿的重要性。另外,本文还研究了调频步进信号的参数设计方法以及这种信号存在的问题。ISAR 一般是对非合作目标成像,运动补偿是整个成像信号处理中的一个关键。它分为两步:距离对准和相位补偿。本文简要介绍了ISAR 成像方法并概述了现有的运动补偿方法。为了减小运算量,提高运算精度,本文对传统的实包络相关法进行了改进,提出了截取的实包络相关法,即首先截取包含目标的一小部分区域,然后针对截取的部分进行实包络相关,模拟实验证明了这种方法的有效性。通过SVA 技术的应用,较好地改善了成像质量。本文最后研究了调频步进信号的ISAR 成像方法,即Range-Doppler 方法,这种方法是在频率步进信号ISAR 成像方法基础上提出的。另外还研究了调频步进信号的ISAR 运动补偿方法,通过对模拟目标的成像说明这种方法的实用性。
陈志鹏[7]2002年在《基于纹理特征的差值变化检测方法研究》文中指出图像变化检测技术旨在检测同一区域不同时间的变化情况。这一技术在环境监测、土地利用、农作物生长状况监测、森林采伐监测、灾情估计等方面有着非常广泛的应用，也是监测城区土地利用情况和城区发展情况的重要工具。合成孔径雷达具有全天候、全天时的特点，是很好的变化检测信息源。本文对利用合成孔径雷达图像进行城区变化检测进行了研究。本文对当前常用的变化检测技术进行了讨论，主要研究了图像差值变化检测方法。针对城区环境SAR图像纹理特征丰富稳定的特点，本文提出了使用纹理特征代替灰度信息进行变化检测的纹理差值方法；在单特征检测的基础上，给出了纹理特征组合差值检测的方法，利用特征间的互补性进一步提高了检测性能；对于特征差值图像阈值选取问题，则采用基于最小错误率的贝叶斯准则结合正态分布的监督参数估计进行处理，在实践中获得了较好的效果；为减少人工干预，增加算法的自动化程度，进行了用EM算法求取变化阈值的研究，并且对EM算法的适用环境进行了讨论；为对检测结果进行合理评估，通过实地考察和目测判别得到了标准图像，并使用了适合变化检测的性能评价指标；为比较不同特征的检测性能，对多个特征及其组合进行了实验，找出了能较好体现城区环境特点的特征和特征组合。本文开展的各项研究工作，均使用北京地区1998年、2000年Radarsat图像、2000年Spot图像及实地考察数据进行了验证，实验结果表明，与灰度差值法相比，本文所提出的纹理差值变化检测方法获得了更好的检测结果，也表明了纹理差值变化检测方法在合成孔径雷达图像和变化检测中良好的应用前景。
孙斌[8]2004年在《基于CT成像的合成孔径雷达向量熵成像研究》文中研究指明合成孔径雷达(SAR)在各个领域特别是在自动目标识别系统中得到了越来越广泛的应用。因此研究SAR二维和叁维图象重建算法具有重要的理论价值和应用前景。 计算机层析成像(CT)已应用于工业无损检测和勘探等领域中。论文基于CT成像技术，提出了一种合成孔径雷达断层成像模型和特征增强向量熵正则化优化理论，在二维和叁维SAR图象重建中取得了较好的重建质量和速度。 论文通过论证聚束式调制雷达获得的返回信号是目标反射率函数的叁维傅立叶变换，提出了聚束式合成孔径雷达的叁维断层成像模型，用断层成像方法代替传统的分析方法。 由于合成孔径雷达图象处理的反射率密度函数为复数，反射率的相位都看作随机值，且相位不相关。这种复数特性使得用于实数的正则化方法很难奏效。论文提出了向量熵正则化成像理论，应用于我们建立的SAR断层成像模型，解决了SAR断层成像的复数和非线性问题。 特征提取是SAR自动目标识别系统的重要工作，因此论文在SAR成像算法中兼顾特征增强环节，通过在向量熵正则化成像中加入适当的先验知识建立优化模型求解，可以充分利用原有信息，有效地抑制噪声并重建更多的图象细节，形成增强特征的SAR成像方法。 论文利用雷达目标仿真数据及MIT Lincoln实验室ADTS数据库提供的雷达图象实际数据进行了重建，给出了论文方法的SAR成像结果。与传统SAR成像算法的成像结果比较研究表明：本论文的重建算法在重建质量和速度均有一定的优势。
佚名[9]2005年在《雷达》文中进行了进一步梳理TN95 2005031300 IF采样和数字下变频在OTH雷达接收机中的应用/张朝辉(南京电子技术研究所)//现代雷达.-2004,26(4).-56-58 阐述了超视距雷达用中频采样和数字下变频的原理,给出了具体的工程实现方法.该设计可实现I/Q基带信号以24位串行输出,可完成五种带宽的数字低通虑波器的切换,并可对多路接收机之间出现的相位误差进行补偿,对其测试后的性能指标完全能满足雷达的实际要求.图6参2(刚)
黄勇[10]2006年在《SAR图像变化检测及相关技术研究》文中指出图像变化检测技术旨在检测不同时间段的同一场景图像之间发生的变化。图像变化检测技术主要依赖于辐射值或局部纹理的变化。这些变化可能是由于地表覆盖的真实变化引起的，或者是由照射角、大气条件、传感器精度。地面湿度等条件变化引起的。变化检测的基本前提是相对于由一些随机因素引起的变化由对象本身变化引起的辐射值或局部纹理的变化是可分的。合成孔径雷达具有全天候、全天时的特点，可方便地获得同一地区不同时间段的图像，于是SAR图像变化检测是它的一个重要应用领域。SAR图像变化检测是遥感技术的主要应用之一，它通过对不同时期图像的比较分析，根据图像之间的差异来得到我们所需要的变化信息。SAR图像变化检测已经应用于很多方面，如对人工检测比较困难的热带雨林、沙漠等自然条件恶劣的地区进行监测，以了解生态环境变化的情况；对农田进行监测，分析农作物生长状况；对军事目标进行监测，了解兵力部署、军事调动等情报；对城区环境进行监控，合理规划城市布局，土地使用的管理和规范，非法占地和违章建筑的监控等。 随着研究环境和持续发展相关的许多地物变迁现象都是动态变化过程，随着遥感观测技术及SAR成像技术的发展，获取多波段、多极化、多时段的SAR图像的能力已大大提高，可为这些动态过程问题的研究提供丰富的信息源。但是由于地球系统的开放性、复杂性和不确定性，如何有效地提取所需的信息，揭示出其变化等规律，是当前急需解决的问题，通过对不同时段的多通道(多波段或多极化等)的SAR图像之间的变化检测来获取地表覆盖的变化情况便成为一个日益重要的课题研究方向之一。 本文研究了利用合成孔径雷达图像进行变化检测技术及相关技术的研究。研究的内容涉及SAR图像分割、图像分类，图像自动匹配等技术及变化检测技术等。对本文开展的各项研究工作，使用E-SAR图象等数据进行试验及分析验证，所提供的实验结果验和证算法的有效性，并显示了SAR图象在变化检测方面有良好的应用前景。
参考文献：
[1]. 合成孔径雷达图象变化检测方法研究[D]. 赵小杰. 中国科学院电子学研究所. 2001
[2]. 基于多目标模糊聚类的SAR图像变化检测[D]. 王桥. 西安电子科技大学. 2014
[3]. INS/GPS/SAR组合导航系统关键问题研究[D]. 张景伟. 西北工业大学. 2003
[4]. 合成孔径雷达干涉与极化干涉技术研究[D]. 杨震. 中国科学院研究生院（电子学研究所）. 2003
[5]. 高速DSP板的开发及其在合成孔径雷达实时信号处理中的应用研究[D]. 张德峰. 中国科学院电子学研究所. 2001
[6]. 调频步进信号及逆合成孔径雷达成像方法研究[D]. 李海滨. 中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）. 2005
[7]. 基于纹理特征的差值变化检测方法研究[D]. 陈志鹏. 中国科学院研究生院（电子学研究所）. 2002
[8]. 基于CT成像的合成孔径雷达向量熵成像研究[D]. 孙斌. 浙江大学. 2004
[9]. 雷达[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2005
[10]. SAR图像变化检测及相关技术研究[D]. 黄勇. 电子科技大学. 2006
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