考虑地形起伏的机载SAR测绘航线规划方法

合成孔径雷达(SAR)能够不受天气、时间影响地获取高分辨率图像,因此,被广泛用于测绘、灾害监测、环境监测、资源侦察等领域。由于SAR是侧视成像,在复杂的地形中雷达波束会被障碍物遮挡,从而形成叠掩和阴影,这样不仅会造成数据的缺失,而且会加重后续对数据处理的工作负担。针对以上问题,在进行无人机航线规划时,通常要保证相邻航带的重叠率来减少叠掩和阴影对图像质量的影响。为了在减少重叠率的同时保证高质量的成像,研究了考虑地形起伏的SAR测绘航线规划问题,将旁向重叠度、覆盖率和叠掩阴影率作为评价指标,提出了基于模拟退火算法的机载SAR测绘航线规划方法,并展开仿真实验对提出的方法进行验证。实验结果表明:所提出的方法能够将航带的旁向重叠度均控制在设定值以内,并使覆盖率达到90%以上;航线数量相比以平均高度面为基准设计航线的方法降低了31.21%,测区覆盖率相比完全不考虑地形的航线设计方法提高了84.80%;相比Greedy算法,其几何形变率降低了8.73%,其冗余航线数量减少了100%。