基于压缩感知的条带随机噪声雷达稀疏成像方法

将压缩感知理论与条带随机噪声雷达相结合,在假设场景目标稀疏的前提下,通过构造随机噪声的不同时延矩阵为稀疏变换矩阵以及通过构造随机噪声与部分单位阵的乘积为观测矩阵,提出了一种基于压缩感知的条带随机噪声雷达稀疏成像方法。该方法能在大幅减少回波信号采样数据量的前提下,准确重建出原始场景目标高分辨像。仿真结果证明了该方法的有效性与鲁棒性。

条带积累成像法

条带积累成像法是一种图像空间域估计法。它利用交汇像点的均匀分布的条带域图像积分值，通过积累估计该像点值，本文介绍了该成像方法的基本原理，详细分析了成像精度及其在雷达成像中的应用。

基于通用硬件平台的机载SAR侧视条带成像的实现

机载合成孔径雷达(SAR)通过载机相对固定地面的飞行运动形成合成孔径,获得高分辨率的雷达图像,具有全天候、全天时的特点,在军事和民用领域都取得了广泛的应用。介绍了基于通用硬件平台的机载SAR侧视条带成像中R-D算法的实现。通过优化软件设计,提高对开发板资源的利用效率,达到了实时处理的要求,实现了设计目的。

基于四元数的偏流角跟踪与条带拼接成像研究

根据小卫星星载相机存在后视角或安装相机摆镜导致相机实际光轴无法与星体主轴平行的状况,为避免用欧拉角时的姿态解算与转序问题,提出了一种基于四元数的卫星偏流角跟踪与条带拼接成像姿态控制方法。用四元数描述卫星姿态,根据相对轨道系目标四元数,绕相机光轴转动偏流角,以此作为成像模式目标四元数,实现绕空间轴的偏流角跟踪控制。给出了姿态规划算法:固定偏置姿态确定偏流角跟踪后的目标姿态和目标角速度,用迭代法提高偏流角控制精度,并在姿态机动过程开始即进行偏流角跟踪,保证姿态机动到位和高精度偏流角跟踪的同时实现。基于内干扰力矩前馈方法设计了姿态机动控制律。以同轨双条带拼接成像为例,给出了成像控制方法:在对日或对地定向基础上,计算偏置目标姿态和目标角速度,并调用姿态机动控制算法;姿态机动到位后,若需当轨完成多目标姿态机动,则用姿态机动控制算法保持姿态偏置飞行和偏流角跟踪控制。数学仿真结果验证了该算法的有效性和高精度。

与航线不平行的测绘条带成像模式与算法设计

文章提出的成像模式实现了测绘条带与飞行航线不平行时对需侦察区域的成像监视,提高了机载雷达侦察系统在恶劣地理环境和复杂战场环境下的作战效能。依据成像几何的分析得到该模式的设计方法,文章给出了该模式下的成像算法以及该模式的设计示例与实际试验图像,并验证了设计的正确性。

多视场空间相机成像轨迹计算与应用

多视场空间相机包含多个独立的光学成像系统,为保证在轨连续成像时各视场成像条带满足重叠要求,需要精确的计算相机视场边缘对应的地面轨迹。首先根据空间相机为中心投影成像的特点,以坐标系变换结合共线方程推导像点与地面轨迹点的严格数学关系,接着以某单星双视场相机为例计算在不同纬度和姿态下的成像条带,以条带重叠作为约束,遍历计算安装方位角为-0.28°时,可以保证卫星±40°侧摆范围内成像时,两个视场的条带图像满足重叠要求。该方法同样可应用于其他类型空间相机在任何姿态下的地面轨迹计算。

对地观测卫星成像区域仿真研究

为了发挥对地观测卫星在大面积、实时、快速获取地表数据方面的优势,用户需要事先掌握对于自己感兴趣区域上空的卫星过境情况和成像能力。本文通过对卫星轨道预报模型与算法、卫星地面成像区域边界轨迹计算模型和算法的探讨与实践,得到了一些对卫星成像区域仿真有益的经验。试验证明,对于无侧视情况下,使用较旧的卫星轨道根数来计算卫星成像区域,仍能满足用户对于成像区域预报的精度要求。

一种适用于条带SAR的快速后向投影算法

各类BP的快速算法通过子孔径合成的方式降低相近孔径间的数据冗余,减少成像计算量,然而这些快速算法大多只针对聚束SAR成像。为了实现条带SAR的高效率精确成像,该文通过聚束SAR和条带SAR的子孔径合成分析,指出条带SAR在子孔径合成中存在的孔径积分变化和角域欠采样现象,并提出一种基于线性成像网格的快速后向投影(FBP)算法。通过条带SAR的点目标仿真和实测数据实验,从成像质量和成像效率两个角度验证了该算法的有效性。

“一带一路”区域国产中高分辨率宽波段多光谱卫星数据获取技术研究

大区域数据快速拍摄获取是遥感卫星任务规划领域的重要研究课题,依托“国产中高分辨率宽波段多光谱卫星数据集构建和高效国际化服务”项目,使用吉林一号光谱01/02星开展了对“一带一路”沿线65个国家和地区三年两期的有效覆盖。总结了项目大区域数据获取的策略方法和经验,重点介绍了数据获取相关的星地资源等各类影响因素、大区域按时相划分策略、以及基于云量预报有效成像条带的大区域动态规划流程,即在卫星单次过境范围内,结合云图选取最大概率获取有效数据的成像条带。该研究已为项目提供常态化支持,相关方法和项目经验可为一般卫星遥感大范围、广区域数据获取任务提供参考借鉴。