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合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)遥感技术在海洋遥感领域具有独特应用优势,获取高质量的SAR舰船目标图像并对所获取的图像进行合理的质量评价具有重要意义。本论文在研究现有成像方法的基础上,结合舰船目标的特点,对SAR舰船目标成像的若干问题进行了研究,并将其应用于实际数据处理。
本文首先介绍了SAR舰船目标成像的基本原理及造成图像质量下降的主要因素。对舰船一维运动给成像结果造成的影响,进行了理论分析和仿真实验,并提出了相应的平动补偿和越分辨单元走动校正算法。
成像时间段内的三维转动是造成SAR舰船目标图像散焦的另一重要因为。偏航、俯仰及横滚对方位多普勒的影响各不相同,文中对舰船可能历经的各种转动过程分别进行了分析。解决三维转动引起成像模糊问题的有效方法是时频分析。对方位回波进行短时傅里叶变换有助于选择较理想的成像时间段,根据数据特点及分辨率需求可以适当选择距离瞬时多普勒成像算法获取聚焦图像。实测数据成像处理需要考虑噪声和运算效率等因素,进行预成像滤波提取散焦目标再进行聚焦处理是目前比较便捷有效的处理方式。
SAR海洋图像的各种应用均需要以质量评价结论为依据。本文借鉴了普通图像及SAR.陆地图像质量评价的成果,结合不同类型海洋目标的特点,尝试性地提出了一些SAR海洋目标的图像质量评价指标和方法,并据此编写了评价软件。希望该研究工作能为最终建立SAR海洋图像质量评价体系提供一些思路。