分析圓柱油罐目標合成孔徑雷達圖像的新方法

張月婷*①②④ 丁赤飚①③ 王宏琦①② 胡東輝①②

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分析圓柱油罐目標合成孔徑雷達圖像的新方法

張月婷丁赤飚王宏琦胡東輝

(中國科學院電子學研究所 北京 100190)(中國科學院空間信息處理與應用系統技術重點實驗室 北京 100190)(微波成像技術國家重點實驗室 北京 100190)(中國科學院研究生院 北京 100190)

該文提出了一種針對油罐目標的合成孔徑雷達(SAR)圖像的分析方法。該方法根據圓柱油罐具有圓型邊緣和圓柱型外形的幾何特點，利用物理光學法(Physical Optics, PO)和增量繞射長度(Incremental Length Diffraction Coefficients, ILDC)理論建立了油罐目標的散射模型，并基于該模型推導了圓柱油罐的散射中心分布特征，同時引入投影映射算法(Mapping and Projection Algorithm, MPA)建立了成像模型，有效利用了單一視角的散射數據進行SAR圖像模擬，仿真結果與實際SAR圖像散射特征吻合，驗證了方法的有效性。同時，利用45組實測數據得到了SAR圖像散射中心的特征，并根據建立的散射模型和成像模型，分析和總結了油罐目標SAR圖像的主要散射特征，為SAR圖像中基于油罐目標的識別領域提供了理論依據。

油罐；SAR圖像；SAR圖像仿真；散射中心；散射特征

1 引言

油罐目標的SAR圖像和它的光學圖像有較大的區別，光學圖像中油罐目標有規則的圓周外形，而在雷達圖像中油罐的圓周輪廓斷斷續續，并且，油罐目標的散射中心的分布與油罐的幾何形狀存在著較大的差別。

然而，目前雷達圖像油罐目標的自動識別多數是采用同光學圖像相同的識別方法，利用油罐目標的橢圓幾何特征進行識別，該方法虛警率較高。……