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星载SAR聚束/滑动聚束模式高精度几何校正算法

摘要

星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种主动式微波遥感技术,具备全天时、全天候的对地观测能力.目前,SAR的主要工作模式有条带模式、聚束模式、滑动聚束模式和TOP模式,针对不同的应用需求可以选择不同的工作模式进行对地观测成像.然而,星载SAR受地形起伏、地球曲率、地球自转等多种因素的影响产生了几何畸变,其图像无法直接满足应用需求,因此必须进行高精度的几何校正来满足应用需求.1982 年,Curlander提出了经典的以斜距方程、多普勒方程和地球模型方程为基础的R-D几何校正算法,但是该算法仅适用于条带模式,无法满足更高分辨率的滑动聚束/聚束模式几何校正的要求.本文针对这一问题,在R-D几何校正算法的基础上,通过对空间几何模型、时空映射关系和时频映射关系的研究,完成了对多普勒方程和斜距方程的修正,提出了满足高分辨率聚束/滑动聚束模式的几何校正算法.通过计算机仿真完成了回波信号仿真、CS成像处理、图像像素定位和图像重采样处理,仿真结果验证了修正后的几何校正算法的有效性.

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