传感器及其成像原理

1、2021/8/612021/8/622021/8/632021/8/642021/8/652021/8/662021/8/672021/8/682021/8/692021/8/6102021/8/611fd /HaHfda a2021/8/612Haseccos/00HHHsecsecsec0aaaHHa2021/8/613aa2021/8/614taW WataWt aWt taW tHW2021/8/6152021/8/6162021/8/6172021/8/6182021/8/6192021/8/6202021/8/6212021/8/6222021/8/6232021/8/624202

2、1/8/6252021/8/6262021/8/6272021/8/6282021/8/6292021/8/6302021/8/6312021/8/6322021/8/6332021/8/6342021/8/6352021/8/6362021/8/6372021/8/6382021/8/639利用波长1cm1m的微波波段进行遥感主动式、成像、微波传感器不受天气的制约，可进行全天候观测距离测量系统2021/8/640 发射机产生脉冲信号，由转换开关控制，经天线向观测地区发射；地物反射脉冲信号，也由转换开关控制进入接收机，接收的信号在显示器上显示，或记录在磁带上。2021/8/641vtR2143

3、22)4(RGPPtr雷达接收回波2021/8/6422021/8/643一、成像过程:2021/8/6442021/8/645sec2cRr2cRdRDRR2021/8/6462021/8/647sec2cRrRDRR2cRd2021/8/648一、工作原理：用一个小天线作为单个辐射单元，将此单元沿一直线不断移动；在移动中选择若干个位置，在每个位置上发射一个信号，接收相应发射位置的回波信号贮存记录下来，存储时必须同时保存接收信号的幅度和相位；如果把真实孔径天线划分成许多小单元，则每个小单元接收回波信号的过程与合成孔径天线在不同位置上接收回波的过程形似；每个信号由于目标到飞机之间球面波的距离不

4、同，相位和幅度也不同，不过其变化有规律可循；由接收信号形成的图像是相干图像，需经处理后，才能恢复地面的实际图像。2021/8/6492021/8/6502021/8/6512021/8/6522021/8/653例：若天线孔径为8m，波长为4cm，目标与飞机间的距离为400kmkmRRDR2RLRssRDRLsmRDRss42/mRDRss82021/8/654u斜距投影22cosHRRG2021/8/6552021/8/656山体前倾，朝向传感器的山坡影像被压缩，背向传感器的山坡被拉长。会出现不同地物的重影现象阴影区地物无回波信号2021/8/657PPhRR0hPPRR02021/8/65

5、8两种立体成像方式：同侧获取立体像对异侧获取立体像对2021/8/659合成孔径雷达二维成像SAR 合成孔径雷达干涉测量InSAR将由雷达影像复数据推导出的雷达信号的相位信息作为信息源，利用这些相位信息提取地表的三维信息。 通过安装在运动平台上的雷达天线不断地发射脉冲信号，接收它们在地面的回波信号，经信号的成像处理形成二维SAR影像，影像中的每一像素的幅度只与目标的后向散射系数有关。定性遥感定量遥感2021/8/660通过 ，获取地面同一景观的 。由于目标与天线位置的几何关系，在复图像上产生相位差，形成。干涉条纹图包含了斜距向上的点与两天线的精确信息。利用传感器高度，雷达波长，波束视向及天线基

6、线距之间的几何关系，可以精确地测量出图像中每一点的三维位置。两副天线同时观测（单轨模式）两次平行观测（重复轨道模式）2021/8/661S1发射电磁波，S1和S2同时接收目标反射的回波，则返回信号的相位为：rtrt)(2)(22121P对S1和S2有相位差（P为系数 ）单轨道双天线模式 P=1单天线重复轨道模式 P=22021/8/662若复数影像1|11je2|22je对应像素值共轭相乘，得干涉图21int)(2121|je从而，得相位差)Re()Im(arctan(intint)Re()Im(arctan()2 ,mod(intintm需要通过相位解缠（phase unwrapping）求得绝对相位差。2021/8/663)cos(2