分析圆柱油罐目标合成孔径雷达图像的新方法

张月婷; 丁赤飚; 王宏琦; 胡东辉

doi:10.3724/SP.J.1300.2012.20020

分析圆柱油罐目标合成孔径雷达图像的新方法

doi: 10.3724/SP.J.1300.2012.20020

1.
(中国科学院电子学研究所北京 100190)
2.
(中国科学院空间信息处理与应用系统技术重点实验室北京 100190)
3.
(微波成像技术国家重点实验室北京 100190)
4.
(中国科学院研究生院北京 100190)

基金项目: null

详细信息

作者简介:
张月婷(1983-)，女，中国科学院电子学研究所在读博士生，主要从事SAR图像仿真和SAR图像理解领域的研究。丁赤飚(1969-)，男，研究员，博士生导师，现任中国科学院电子学研究所副所长，主要从事合成孔径雷达、遥感信息处理和应用系统等领域的研究工作，先后主持多项国家863重点项目和国家级遥感卫星地面系统工程建设项目，曾获国家科技进步一等奖、二等奖各一项。王宏琦(1964-)，男，研究员，博士生导师，长期从事信息处理及相关技术的科研工作，曾经参与的研究工作主要涉及地下探测雷达、遥感图像典型目标探测技术和遥感数据地面处理系统等方面。目前研究领域主要为遥感图像处理及目标识别。胡东辉(1970-)，男，副研究员，主要从事合成孔径雷达成像处理领域的研究。

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出版历程
- 收稿日期: 2012-03-29
- 修回日期: 2012-06-07
- 网络出版日期: 2012-04-28

1.
(Institute of Electronics Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China)
2.
(Key Laboratory of Spatial Information Processing and Application System Technology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China)
3.
(The National Key Laboratory of Microwave Imaging Technology, Beijing 100190, China)
4.
(Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China)

Funds: null

摘要

摘要: 该文提出了一种针对油罐目标的合成孔径雷达(SAR)图像的分析方法。该方法根据圆柱油罐具有圆型边缘和圆柱型外形的几何特点，利用物理光学法(Physical Optics, PO)和增量绕射长度(Incremental Length Diffraction Coefficients, ILDC)理论建立了油罐目标的散射模型，并基于该模型推导了圆柱油罐的散射中心分布特征，同时引入投影映射算法(Mapping and Projection Algorithm, MPA)建立了成像模型，有效利用了单一视角的散射数据进行SAR 图像模拟，仿真结果与实际SAR 图像散射特征吻合，验证了方法的有效性。同时，利用45 组实测数据得到了SAR 图像散射中心的特征，并根据建立的散射模型和成像模型，分析和总结了油罐目标SAR 图像的主要散射特征，为SAR 图像中基于油罐目标的识别领域提供了理论依据。
- 油罐 /
- SAR 图像 /
- SAR 图像仿真 /
- 散射中心 /
- 散射特征
Abstract: In this paper, a new approach for the understanding of the SAR image of the cylinder oil tank is presented. In the approach, the Physical Optics (PO) and the theory of Incremental Length Diffraction Coefficients (ILDC) are employed to set up the scattering model of the oil tank according to the circle edges and cylinder geometry futures, and the position of the main scattering centers are deduced. The SAR image of the tank is simulated through the scattering model and the imaging model based on Mapping andProjection Algorithm (MPA). The real SAR data and the simulation test the validity of the approach. Furthermore, the scattering centers are detected with 45 groups of the measured data. According the scattering model and the imaging model in the approach proposed, the main scattering characteristics of the cylindrical oil tank are interpreted and summarized. It is hoped that the work in this paper could provide some useful guidelines for the identification of the oil tank in the SAR images.
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