SAR基础知识总结.ppt

SAR散射机制 组合散射 一般发生在低频SAR系统（如L、P波段） 包括表面、体散射、双回波等 森林的组合散射 （上-林冠层，中-树干层，下-地面层） * SAR散射机制 穿透散射 根据极化方式和波长情况，微波可以透入植被、裸土（干雪或沙地） 一般情况，波长越长，穿透能力越强。 交叉极化(VH/HV)相比同极化（HH/VV）的渗透能力弱。 * SAR散射机制 SAR穿透地表，可以清晰的看到沙漠下的地下河道 * SAR图像的理解 图像亮度代表后向散射强度 像元内表面越粗糙，后向散射越强。 光滑表面镜面反射，后向散射很弱 与散射体的复介电常数有关 含水量越大，后向散射越强 * 水面上的溢油 * SAR图像的斑点噪声 SAR是相干系统，斑点噪声是其固有特性 均匀的区域，图像表现出明显的亮度随机变化，与分辨率、极化、入射角没有直接关系，属于乘机噪声 多视和滤波可以抑制斑点噪声 * SAR数据类型 单视复数（Single Look Complex-SLC） SAR数据由实部和虚部构成 相位分布在-π~π之间 InSAR处理必须采用这种数据 振幅（Amplitude）、强度（Intensity）数据 对单通道SAR系统来说，相位没有提供任何信息，振幅（或强度、能量）是唯一有用的信息 In-Phase：同相分量 Quadrature：正交相位分量 * SAR数据类型 强度数据 对经过聚焦处理的SAR数据进行多视处理，多视得到的强度图像是距离向和/或方位向像元分辨率的平均值 一个L视数的图像，本质上是L的指数分布， * 星载SAR获取模式 条带模式——Stripmap 当运行Stripmap SAR时，雷达天线可以灵活的调整，改变入射角以获取不同的成像宽幅。 必威体育精装版的SAR系统都具有这种成像模式，包括RADARSAT-1/2， ENVISAT ASAR， ALOS PALSAR，TerraSAR-X-1， COSMOSkyMed和RISAT-1。 * 星载SAR获取模式 扫描模式——ScanSAR 扫描模式是共享多个独立sub-swaths的操作时间，最后获取一个完整的图像覆盖区域。 * 星载SAR获取模式 聚束模式——Spotlight 当执行聚束模式采集数据时，传感器控制天线不停向成像区域发射微波束。 与条带模式主要区别为： 在使用相同物理天线时，聚束模式提供更好的方位分辨率； 在可能成像的以一个区域内，聚束模式在单通道上的提供更多的视角； 聚束模式可以更有效的获取多个小区域。 * 系统 发射时间 波段 极化 图幅宽度（KM） 分辨率 重复周期 轨道 精度 (cm) 接受模式 国家 ERS-2 (2011年退役) 1995 C VV 100 25 m 35 30 Stripmap 欧洲 RADASAT1（2013年4月出现故障） 1995 C VV 10-500 10-30-100 24 100 Stripmap ScanSAR 加拿大 ENVISAT-ASAR（2012失去联系） 2002 C VV 100-400 20 35 30 Stripmap ScanSAR 欧洲 ALOS （2011已停止运行） 2006 L Full 40-350 7-14-100 46 100 Stripmap 日本 TerraSAR-X Tandem-X 2007 2010 X Full 5-10-30-100 1-3-16 11 10 Spotlight Stripmap ScanSAR 德国 Cosmo-skymed 2007 X,L Full 10-30-200 1-3-15 1-16 10 Spotlight Stripmap ScanSAR 意大利 RADASAT2 2007 C Full 10-500 3-100 1-24 10 Spotlight Stripmap ScanSAR 加拿大 主要星载SAR系统 * 主要星载SAR系统 系统 发射时间 波段 极化 图幅宽度（KM） 分辨率 重复周期 轨道 精度 (cm) 接受模式 国家 ALOS-2 2014 L Full 25/35/60/70/350 1/3/6/10 /100 14 100 - 日本 哨兵”-1A(Sentinel-1A) 2014 c Full 20/80/100/250/400 5/20/40 12 - - 欧空局 其他：RiSAT‐1（印度C波段）、Kompsat‐5（韩国X波段） * SAR特性 与光学遥感相比，SAR具有如下特性： 全天候，不受云雾雪的影响，雨的影响有限 全天时，主动遥感系统 对地表有一定的穿透能力，与土壤含水量有关，依赖于波长 对植被有一定的穿透能力，依赖于波