基于几何特性和辐射特性的HJ-1C星SAR图像模拟

中国自主研制的环境减灾小卫星星座中的雷达卫星(HJ-1C),频率设计在S波段,采用VV极化方式,入射角范围是25°—47°。根据HJ-1C的轨道参数和雷达传感器的系统参数,利用高精度的DEM数据(30m),结合地物分类数据(20m),综合考虑几何模型和辐射模型,模拟了该雷达卫星上的SAR图像。HJ-1C星SAR图像的模拟,使在该卫星发射前,能对数据产品有一个初步的认识,并可在雷达系统的设计和验证、图像的解译和新算法的测试等多个方面得到应用。

HJ-1C卫星实时软件帧同步算法研究与实现

传统软件帧同步算法在处理不包含同步字的大量连续无效数据时,效率较低,为了提高帧同步处理速度,满足HJ-1C及后续高码率卫星实时处理要求,该文提出一种基于逆向搜索的实时软件帧同步算法,该算法通过数据分组和逆向搜索,避免了对大量连续无效数据的同步字检测,大大提高了帧同步处理速度,HJ-1C卫星数据最大处理速度可达15445.9 Mbps。目前,该算法已成功应用于遥感卫星地面接收站HJ-1C快视系统中。

基于GPU的HJ-1C实时成像处理技术

以HJ-1C卫星为研究对象,针对合成孔经雷达(SAR)卫星成像算法复杂,以及计算量大等特点,在研究GPU并行处理技术的基础上,给出GPU平台下针对HJ-1C地面快视系统的CS算法实现.经测试表明,SAR实时成像处理系统成像处理速度优于600 Mbps,能够满足地面接收系统对HJ-1C实时成像处理的要求.

基于时间误差补偿的HJ-1C卫星几何定位改进

利用距离多普勒算法对 HJ-1C（“环境一号”C）卫星图像进行定位，其初始定位精度为1100~1400m，不能很好地满足实际应用的需要。进一步分析后发现，HJ-1C卫星图像几何定位误差主要分布在方位向，通过对影响HJ-1C卫星几何定位精度的因素进行分析，得出合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar, SAR）时间误差是影响几何定位的关键因素，因此文章提出通过时间误差补偿提高HJ-1C卫星几何定位精度。该方法首先计算SAR时间误差，然后对SAR载荷时间进行补偿，最后利用距离多普勒算法进行定位，并对HJ-1C卫星图像进行了验证。结果表明，HJ-1C卫星定位精度提高到300m左右，得到了有效的改进。

HJ-1C Satellite for Environmental and Disaster Monitoring Launched into Orbit

A LM-2C launch vehicle was launched from the Taiyuan Satellite Launch Center on November 19, 2012, carrying HJ-1C, a technology demonstration satellite and the Fengniao satellite. The three satellites were placed to the preset orbits respectively. Developed by DFH Satellite Co., Ltd., HJ-1C is a SAR Earth observation satellite for civilian use, which

基于HJ-1C卫星数据的活动断层提取研究

在活动断层遥感解译中,SAR数据能发挥重要作用,SAR图像虽不直观,但对植被、浅层土壤具有较好的穿透能力,并且SAR可以在全天候条件下成像。本文以国产HJ-1C卫星SAR数据为例,通过滤波、纹理分析、融合等图像处理方法增强阳原地区断裂信息,提取了阳原盆地南北两条边界断裂,即六棱山北麓断裂和阳原盆地北缘断裂。在此基础上,对阳原地区活动断裂进行了综合解译。相关工作表明,HJ-1C数据具有实用性,同时也说明HJ-1C在断层解译方面具有一定的潜能。

环境一号C卫星SAR图像典型环境遥感应用初探

＂环境一号＂C卫星（HJ-1C）于2012年11月19日成功发射,并与2008年9月6日＂一箭双星＂发射的＂环境一号＂A星,B星（HJ-1A/1B）组成＂2＋1＂环境与灾害监测预报小卫星星座系统。该文以2012年12月~2013年1月期间获取的9景HJ-1C卫星数据2级产品（S波段,VV极化,Strip模式,5 m分辨率）为实验数据,以北京市和福建省近海海域为研究实验区,以HJ-1C卫星SAR图像土地利用类型人工解译与制图、地表覆盖自动分类、近海海洋溢油污染识别、海浪特征参数反演、海水养殖区特征提取等近海海洋环境监测等为例,开展了HJ-1C卫星SAR图像环境遥感应用能力的分析与评价。结果表明：（1）HJ-1C卫星SAR图像可用于耕地、林地、公路用地、河流水面、城镇住宅用地、农村宅基地等土地利用类型的人工解译和制图,地类图斑面积勾绘误差小于5%;（2）HJ-1C卫星SAR与HJ-1B CCD图像融合可有效提高地表覆盖自动分类精度;（3）HJ-1C卫星SAR图像可用于海洋溢油污染识别、海浪特征参数反演及近海养殖区信息提取等近海海洋环境遥感监测。

基于高性能机群的环境一号C卫星SAR图像全分辨率快视实时处理系统设计与实现

该文设计和实现了基于高性能机群的环境一号C卫星SAR图像全分辨率快视实时处理系统,该系统对环境一号C卫星2012年12月9日首次开机获取的SAR遥感数据进行了快视图像处理。结果表明:该快视处理系统完全满足SAR图像全分辨率快视实时处理能力。该系统是我国首次实现星载SAR图像全分辨率快视实时处理的业务运行系统。

环境一号C卫星合成孔径雷达相干性分析

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种相干成像雷达,相干性是保证SAR成像的关键。对相干系统而言,诸多因素会破坏其相干性。该文以环境一号C卫星SAR分系统方案和指标为基础,主要分析了频率源稳定度和脉间定时抖动对系统相干性的影响。环境一号C卫星SAR采用短期稳定度为101.0 10/5 ms-×的晶振,经过直接倍频与分频提供系统所需的基准频率信号,由短期稳定度引入的方位向随机相位误差对积分旁瓣的影响可忽略。环境一号C卫星SAR定时脉冲前沿抖动优于2 ns(rms),合成孔径时间内的随机相位误差对方位脉冲压缩旁瓣略有影响。该文通过公式推导和仿真分析证明了HJ-1-C卫星SAR系统相干性设计满足合成孔径雷达成像要求。

环境小卫星S波段SAR监测土壤水分变化应用分析

通过IEM正演模型的模拟数据,发展了一种用S波段(3.0GHz)、VV极化数据反演土壤含水量相对变化的算法;选择典型的土壤含水量、地表粗糙度及入射角变化范围,模拟出两幅SAR图像,并把该算法应用到模拟图像中,对算法进行验证和改进;将结果与输入值对比,结果表明,该算法能较好地提取土壤含水量时间和空间变化信息。