高分辨率SAR圖像橋梁目標仿真與特性分析

張月婷　仇曉蘭　丁赤飚　雷　斌　付　琨（中國科學院電子學研究所　北京　100190）

②（中國科學院空間信息處理與應用系統(tǒng)技術重點實驗室　北京　100190）

高分辨率SAR圖像橋梁目標仿真與特性分析

張月婷*①②仇曉蘭①②丁赤飚①雷斌①②付琨①②
①（中國科學院電子學研究所北京100190）

②（中國科學院空間信息處理與應用系統(tǒng)技術重點實驗室北京100190）

該文針對多徑散射特征，給出了一種高分辨率SAR圖像的仿真與特性分析方法，以橋梁目標為例開展了分析，該仿真方法從SAR工作原理出發(fā)，利用幾何光學法計算和分析橋梁目標的單次散射情況和多徑散射情況，并根據(jù)雷達工作原理和成像機理利用散射數(shù)據(jù)獲得仿真SAR圖像。文中選擇了悉尼大橋為研究對象，利用分辨率為1 m的Terra-SAR數(shù)據(jù)開展了實驗，仿真獲得的SAR圖像與實際SAR圖像的主要散射特征一致，驗證了方法的有效性；同時，根據(jù)仿真算法的分析過程，文中給出了悉尼大橋SAR圖像主要散射特征的細節(jié)解釋。實驗表明，該方法能夠有效獲得目標的多徑散射特征，同時能夠有效輔助目標的SAR圖像理解工作。

高分辨率SAR圖像；多徑散射；SAR圖像解譯；散射機理分析

1　引言

隨著合成孔徑雷達（SAR）圖像分辨率的提高，SAR圖像包含的目標信息越來越豐富。在1 m分辨率及更高分辨率量級下，很多人造目標，例如：建筑物、橋梁、車輛等目標的圖像散射區(qū)域均具有細節(jié)特征［1－5］。理解圖像的這些細節(jié)特征的散射機理，建立圖像特征與目標屬性參數(shù)之間的關系是SAR圖像信息有效利用的關鍵，只有建立了圖像特征與目標之間的關系，才能高效地完成目標參數(shù)提取、目標識別等工作，而SAR圖像仿真是建立目標屬性與圖像特征的“橋梁”。……