Hasselmann方法反演海浪谱.ppt

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Hasselmann方法反演海浪谱

实际上为微尺度波并不是均匀的,而是长波调制了微尺度波,形成辐散辐聚。 静止海面的成像就是这三种调制方式,运动海面多一项速度聚束调制。 运动海面成像还包括速度聚束调制。 静止海面的成像就是这三种调制方式,运动海面多一项速度聚束调制。 Ω是长波角频率 现在已经得到了运动海面调制函数T,是上面四项的总和。 静止海面的成像就是这三种调制方式,运动海面多一项速度聚束调制。 如果不考虑海面运动,SAR对于静止海面的成像等同于RAR对海表面的成像,,此时,增量与长波特性成线性相关。 分别是倾斜调制,水动力调制,距离向聚束调制三部分。 IR是图像密度。 刚才做那么多工作都是为了引出IKR,因为图像谱的定义就是对他的平方的统计平均。 f R v和f RR、f vv分别为真实孔径雷达(RAR) 图像密度IR (x) 与轨道速度v (x) 的相 关函数和自相关函数, 〈?〉表示统计平均, *表示复共轭。r 是位移矢量。 这就是反演模型。 因此想要求出S(n+1)(K),就必须先求出DATA(W), DATA(W)用代价函数求,代价函数对DATA(W)求导为零时的DATA(W)即为DATA(W)的解 算出DATA(W)为 由此可以的出W(n+1)(K) 再由这个公式得到n+1次的图像谱, Hasselmann方法从SAR图像反演海浪谱 Hasselmann方法简介 先给出SAR对海浪成像的正演过程(从海浪谱出发,考虑各种调制和成像理论,得出SAR图像) ,然后通过迭代方法求逆,给出反演结果(由SAR图像谱求海浪谱) 主要内容 海浪仿真模型 海浪谱反演 总结 运动海面成像机理 静止海面成像机理 仿真模型 反演模型 反演方法 静止海面成像机理 用二尺度波模拟近似海面 其中长波波面 表示为: 其中K=(Kx,Ky)为长波波矢量,r=(x,y)是直角 坐标, 为长波角频率, 为波面 的Fourier系数 ⑴ 静止海面成像 倾斜调制 水动力调制 距离向聚束调制 倾斜调制 长波斜面上不同位置的微尺度波对雷达局地入射角不同,是线性调制,纯粹是一种几何效应。 其中kl为k 在雷达视向上的分量; 正、负号分别对应VV极化和 HH极化; θ为雷达波束的入射角, θ≤60°; 返回 ⑵ 水动力调制 长波调制微尺度波的幅度,是一种线性调制 为张弛函数; 为方位角; 为长波角频率 返回 ⑶ 距离向聚束调制 长波坡度变化造成有效后向散射截面变化导致距离向聚束现象,是一种线性调制 ⑷ 运动海面成像 倾斜调制 水动力调制 距离向聚束调制 速度聚束调制 速度聚束调制 沿方位向传播的海浪,水质点沿距离向运动, 是一种非线性调制 Kx为K在x方向的波数 ⑸ 仿真模型 静止海面 在长波调制下,海表面雷达后向散射截面由 变成了 其中 ⑹ ⑺ 仿真模型 假设RAR对t=0时刻的海浪进行瞬时成像,海浪的图像强度为I(r)= 做Fourier展开 为Fourier系数,根据(1),(7),(8),(9)式可得 ⑻ ⑼ 仿真模型 引入海浪谱和图像谱的概念 海浪谱 图像谱 仿真模型 运动海面 由于速度聚束调制作用,海面上位置为r`的成像单元在图像平面上的成像位置改变为 运动海面SAR图像密度IS与静止海面的图像密度IR存在如下关系 仿真模型 根据图像谱的定义,并采用连续谱的形式,可得到图像谱与海浪谱的非线性转换关系 仿真模型 海浪谱反演 将刚才的非线性转换关系简写成 S(K)=Mnl{W(K)} 对该式进行逆运算即可SAR图像谱得

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