【摘 要】
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合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）是一种高分辨率微波成像系统,具有不受光照、云雾影响成像的优势,在地球观测各领域发挥了越来越重要的作用。SAR辐射定标是建立载荷量测数字量化值与对应目标后向散射系数的关系,对SAR定量化应用具有重要意义。目前SAR辐射定标多以人工定标器作为标准参考目标,而其运输、安装、维护困难,难以满足常态化SAR定标需求。自然界广泛存在的稳定
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合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）是一种高分辨率微波成像系统,具有不受光照、云雾影响成像的优势,在地球观测各领域发挥了越来越重要的作用。SAR辐射定标是建立载荷量测数字量化值与对应目标后向散射系数的关系,对SAR定量化应用具有重要意义。目前SAR辐射定标多以人工定标器作为标准参考目标,而其运输、安装、维护困难,难以满足常态化SAR定标需求。自然界广泛存在的稳定地物在提升参考目标数量方面极具潜力,同时采用“交叉定标”方式可获取自然地物后向散射系数真值,有望解决传统人工定标器的上述不足。本文围绕基于自然界面目标的星载SAR辐射交叉定标方法中存在的已知面目标数量不足、稳定像素点提取难、相交叉卫星成像角度差异等问题展开研究,主要工作和创新点如下:1、设计了面向SAR交叉定标的自然界面目标选择方法。针对现有已知的散射稳定的自然面目标数量较少问题,以光学自然界参考目标为基础,通过一个季节时间跨度的散射稳定性分析进行参考目标的筛选,构建了包含盐碱地、沙漠等21个自然面目标集。2、设计了面目标散射稳定像素点的提取方法。针对不同参考目标散射稳定性不一致、难以提取稳定像素点的问题,采用均值法提取均匀目标的稳定像素点;采用中值、均值、高频均值三种提取方法中时序误差最小的方法提取非均匀目标,并在此基础上排除季节、地表变化影响,实验验证了该提取方法能够提取具有良好散射稳定性的像素点。3、提出了基于Oh模型的成像角度差异校正方法和交叉定标模型。针对卫星入射角差异导致同目标后向散射系数不匹配的问题,采用Oh模型校正散射系数差异,提升了后向散射系数准确性和最终交叉定标的定标精度。Sentinel-1A/1B卫星敦煌地区数据的交叉定标实验结果表明,Sentinel-1A同卫星交叉定标的平均误差小于0.32d B,Sentinel-1A/1B异卫星交叉定标的平均误差小于0.48d B。
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