一种SAR卫星后向散射系数图像的检验方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种SAR卫星后向散射系数图像的检验方法及装置，包括：根据SAR卫星过境成像时的观测参数对固定布设于真实性检验站点内的自动角反射器远程控制调整；根据SAR卫星同步获取的SAR图像和自动角反射器经调整后的姿态角得到SAR卫星后向散射系数图像；根据自动角反射器在后向散射系数图像中的特征得到自动角反射器的雷达散射截面积测量值；利用自动角反射器雷达散射截面积理论值对测量值进行分析得到SAR卫星后向散射系数图像的检验结果。用以解决现有技术中进行SAR卫星后向散射系数图像辐射特性检验的模型复杂，计算繁琐，且不能有效满足陆地复杂地物背景下应用需求的缺陷，实现陆地复杂地物背景下SAR卫星后向散射系数图像检验，模型简单容易实现。模型简单容易实现。模型简单容易实现。

【技术实现步骤摘要】
一种SAR卫星后向散射系数图像的检验方法及装置


[0001]本专利技术涉及SAR卫星的图像辐射特性检验
，尤其涉及一种SAR卫星后向散射系数图像的检验方法及装置。

技术介绍

[0002]合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)具有全天时、全天候的对地观测能力，且不受云雨等恶劣天气的干扰，对于时效性要求较高的灾害应急监测、农情监测、国土资源调查、地形测量及海洋动力环境测量等具有重要意义。随着SAR分辨率的不断提高、性能不断完善，利用图像位置、纹理、形状等信息对SAR图像的定性分析已经不能满足现下许多行业的应用需求，因此迫切需要推进SAR图像的定量化研究，以进一步拓宽SAR的应用范围，挖掘SAR的应用潜力。SAR图像的辐射特性会影响最终定量化应用的效果，且与用户的应用领域直接相关，对图像特性指标进行分析验证，能够更有针对性地对SAR载荷系统进行优化，以保证用户定量化应用的精度需求。
[0003]SAR卫星后向散射系数图像是SAR定量化应用的基础图像，利用地面点目标检验SAR卫星后向散射系数图像的辐射特性，能为SAR定量化应用提供有力支持。现有方法进行SAR卫星后向散射系数图像辐射特性检验主要运用于海洋范围，且需要使用气象浮标获取海面风场信息，并需要进一步的时空配准，因此模型复杂，计算繁琐，不能有效满足陆地复杂地物背景下的应用需求。
[0004]基于点目标的SAR辐射特性检验方法包括利用有源定标器(Active Radar Calibrator，ARC)和无源点目标(如角反射器)的方法。角反射器(Corner Reflector，CR)作为常用的无源点目标具有结构简单、性能稳定、布设方便、成本低廉的优点，其可以作为雷达散射截面积精确已知的地面点目标，是检验SAR图像的实用设备，但在角反射器的使用过程中，如何保证其方位、俯仰指向精度是核心问题。传统布设需要根据卫星轨道参数和CR的位置坐标计算得到方位角和俯仰角，而后借助电子水平仪测量结果人工调整角反射器的实际俯仰角，再利用机械罗盘测量调整角反射器的实际方位角，这项工作耗时耗力，开展一次实验非常困难，因而，目前尚缺少长期运行化的检验方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种SAR卫星后向散射系数图像的检验方法及装置，用以解决现有技术中进行SAR卫星后向散射系数图像辐射特性检验的模型复杂，计算繁琐，且不能有效满足陆地复杂地物背景下的应用需求的缺陷，实现陆地复杂地物背景下的SAR卫星后向散射系数图像检验，模型简单，容易实现。
[0006]本专利技术提供一种SAR卫星后向散射系数图像的检验方法，包括：
[0007]根据SAR卫星过境成像时的观测参数，对固定布设于真实性检验站点内的自动角反射器的姿态进行远程控制调整；
[0008]根据SAR卫星同步获取的覆盖自动角反射器的SAR图像和所述自动角反射器经调
整后的姿态角，得到所述SAR卫星后向散射系数图像；
[0009]根据所述自动角反射器在后向散射系数图像中的特征，得到所述自动角反射器的雷达散射截面积测量值；
[0010]利用所述自动角反射器的雷达散射截面积理论值对雷达散射截面积测量值进行分析，得到所述SAR卫星后向散射系数图像的检验结果。
[0011]根据本专利技术提供的一种SAR卫星后向散射系数图像的检验方法，所述根据SAR卫星过境成像时的观测参数，对固定布设于真实性检验站点内的自动角反射器的姿态进行远程控制调整，具体包括：
[0012]根据SAR卫星过境成像时的观测参数，通过固定布设于真实性检验站点内的自动角反射器实现所述自动角反射器的方位指向角和俯仰指向角的远程控制调整，直至所述自动角反射器的法线方向与SAR卫星的入射波束方向一致。
[0013]根据本专利技术提供的一种SAR卫星后向散射系数图像的检验方法，所述根据SAR卫星同步获取的覆盖自动角反射器的SAR图像和所述自动角反射器经调整后的姿态角，得到所述SAR卫星后向散射系数图像，具体包括：
[0014]根据所述SAR卫星距离向布设的各自动角反射器的成像结果进行SAR图像天线方向图校正，以对所述SAR图像进行相对辐射校正；
[0015]将经相对辐射校正后的SAR图像结合定标方程和绝对辐射定标常数，计算得到所述SAR卫星后向散射系数图像。
[0016]根据本专利技术提供的一种SAR卫星后向散射系数图像的检验方法，所述根据所述自动角反射器在后向散射系数图像中的特征，得到所述自动角反射器的雷达散射截面积测量值，具体包括：
[0017]根据所述自动角反射器在所述真实性检验站点内的经纬度，得到所述自动角反射器在所述后向散射系数图像中的行列号坐标；
[0018]以所述行列号坐标为中心选定预定范围作为缓冲区，利用滑动窗口法选出所述缓冲区内后向散射系数值的总和最大的区域，并将所述区域的中心点作为所述自动角反射器的成像区域中心点；
[0019]基于所述自动角反射器的成像区域中心点确定的后向散射系数图像中的自动角反射器成像区域，借助点目标响应能量计算方法推导得到基于峰值法和/或积分法的SAR图像点目标雷达散射截面积测量方法；
[0020]利用所述SAR图像点目标雷达散射截面积测量方法从后向散射系数图像中得到所述自动角反射器的雷达散射截面积测量值。
[0021]根据本专利技术提供的一种SAR卫星后向散射系数图像的检验方法，所述利用所述自动角反射器的雷达散射截面积理论值对雷达散射截面积测量值进行分析，得到所述SAR卫星后向散射系数图像的检验结果，具体包括：
[0022]对固定布设于所述真实性检验站点内的多个具有相同雷达散射截面积理论值的自动角反射器的雷达散射截面积测量值进行统计分析，将得到的分析结果作为所述SAR卫星后向散射系数图像的相对精度检验结果；和/或
[0023]对得到的所述自动角反射器的雷达散射截面积测量值与相应的自动角反射器的雷达散射截面积理论值作差，将得到的差值的绝对值作为所述SAR卫星后向散射系数图像
的绝对精度检验结果。
[0024]本专利技术还提供一种SAR卫星后向散射系数图像的检验装置，包括：
[0025]调整单元，用于根据SAR卫星过境成像时的观测参数，对固定布设于真实性检验站点内的自动角反射器的姿态进行远程控制调整；
[0026]图像生成单元，用于根据SAR卫星同步获取的覆盖自动角反射器的SAR图像和所述自动角反射器经调整后的姿态角，得到所述SAR卫星后向散射系数图像；
[0027]计算单元，用于根据所述自动角反射器在后向散射系数图像中的特征，得到所述自动角反射器的雷达散射截面积测量值；
[0028]分析单元，用于利用所述自动角反射器的雷达散射截面积理论值对雷达散射截面积测量值进行分析，得到所述SAR卫星后向散射系数图像的检验结果。
[0029]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SAR卫星后向散射系数图像的检验方法，其特征在于，包括：根据SAR卫星过境成像时的观测参数，对固定布设于真实性检验站点内的自动角反射器的姿态进行远程控制调整；根据SAR卫星同步获取的覆盖自动角反射器的SAR图像和所述自动角反射器经调整后的姿态角，得到所述SAR卫星后向散射系数图像；根据所述自动角反射器在后向散射系数图像中的特征，得到所述自动角反射器的雷达散射截面积测量值；利用所述自动角反射器的雷达散射截面积理论值对雷达散射截面积测量值进行分析，得到所述SAR卫星后向散射系数图像的检验结果。2.根据权利要求1所述的SAR卫星后向散射系数图像的检验方法，其特征在于，所述根据SAR卫星过境成像时的观测参数，对固定布设于真实性检验站点内的自动角反射器的姿态进行远程控制调整，具体包括：根据SAR卫星过境成像时的观测参数，通过固定布设于真实性检验站点内的自动角反射器实现所述自动角反射器的方位指向角和俯仰指向角的远程控制调整，直至所述自动角反射器的法线方向与SAR卫星的入射波束方向一致。3.根据权利要求1所述的SAR卫星后向散射系数图像的检验方法，其特征在于，所述根据SAR卫星同步获取的覆盖自动角反射器的SAR图像和所述自动角反射器经调整后的姿态角，得到所述SAR卫星后向散射系数图像，具体包括：根据所述SAR卫星距离向布设的各自动角反射器的成像结果进行SAR图像天线方向图校正，以对所述SAR图像进行相对辐射校正；将经相对辐射校正后的SAR图像结合定标方程和绝对辐射定标常数，计算得到所述SAR卫星后向散射系数图像。4.根据权利要求1所述的SAR卫星后向散射系数图像的检验方法，其特征在于，所述根据所述自动角反射器在后向散射系数图像中的特征，得到所述自动角反射器的雷达散射截面积测量值，具体包括：根据所述自动角反射器在所述真实性检验站点内的经纬度，得到所述自动角反射器在所述后向散射系数图像中的行列号坐标；以所述行列号坐标为中心选定预定范围作为缓冲区，利用滑动窗口法选出所述缓冲区内后向散射系数值的总和最大的区域，并将所述区域的中心点作为所述自动角反射器的成像区域中心点；基于所述自动角反射器的成像区域中心点确定的后向散射系数图像中的自动角反射器成像区域，借助点目标响...

【专利技术属性】
技术研发人员：张风丽，李璐，黄绮琪，明峰，焦雅楠，庞雷，邵芸，
申请(专利权)人：中科卫星应用德清研究院，
类型：发明
国别省市：