[發(fā)明專利]機(jī)載雙波段合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)及利用其測量植被厚度的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210111040.4
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN103376451A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李道京;劉波;楊宏;潘潔
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院電子學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G01S13/90
• 分類號(hào): G01S13/90;G01S7/41
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于干涉合成孔徑雷達(dá)(Interferometric?Synthetic?Aperture?Radar，InSAR)和微波遙感技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)載雙波段合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)及利用其測量植被厚度的方法，特別是利用機(jī)載合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)在L和Ka雙波段的干涉技術(shù)來獲取目標(biāo)場景地形信息和地表植被信息的方法。

背景技術(shù)

機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)(InSAR)用于目標(biāo)場景的三維成像技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)比較成熟，主要工作方式有單天線雙航過和雙天線單航過兩種。與雙航過方式相比，單航過方式能有效地克服時(shí)間去相干和兩次飛行航跡不平行等問題，因此應(yīng)用較多。單航過方式中又分為一發(fā)雙收和自發(fā)自收(乒乓模式)兩種工作模式。干涉測高的基本原理是利用干涉相位獲取目標(biāo)到兩天線相位中心的距離差，利用距離關(guān)系得到目標(biāo)偏角，進(jìn)而獲取目標(biāo)高度信息(參見Rosen?P.A.，Hensley?S.，Joughin?I.R.，et?al.Synthetic?Aperture?Radar?Interferometry[J].Proc.Of?the?IEEE，2000，88(3)；Li?Dao-jing，Qiao?Ming，Yin?Jian-feng，Zhu?Jin-biao，Xi?Ying，Airborne?MMW?cross-track?InSAR?system?analysis，APSAR?2007[C]，Huangshan，China)。

毫米波InSAR由于波長較短、容易實(shí)現(xiàn)高分辨率成像，在短基線下可獲得高的高程精度等原因而備受關(guān)注，國內(nèi)外也設(shè)計(jì)了一系列的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(參見Dao-jing?Li，Bo?Liu，Zhou-hao?Pan，et?al.Airborne?MMW?InSAR?Interferometry?with?cross-track?three-baseline?antennas[C].EUSAR?2012；Magnard?C.，Meier?E.，Rüegg?M.，et?al.High?Resolution?Millimeter?Wave?SAR?Interferometry[C].IGARSS?2007.July?2007，Barcelona)。

植被(如森林)厚度和主體結(jié)構(gòu)信息的提取，對生物量估計(jì)、農(nóng)作物產(chǎn)量預(yù)測等林業(yè)和農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展具有重要意義，該技術(shù)在微波遙感領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。目前，極化干涉技術(shù)已發(fā)展成為一種比較有效的植被厚度估計(jì)方法，該方法采用適當(dāng)?shù)慕ＤＰ腿鏡VoG、ERVoG、OVoG等(參見夏東坤.P波段全極化SAR數(shù)據(jù)處理方法研究[D].合肥：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué).2011)利用P或L長波段信號(hào)在穿透植被時(shí)的衰減對極化干涉系數(shù)的影響來估計(jì)地形高度和植被厚度等信息(參見Papathanassiou?K.P.，Cloude?S.R.Single-Baseline?Polarimetric?SAR?Interferometry[J].IEEE?transactions?on?Geoscience?and?Remote?Sensing.2001，39(11)：2352-2363；Garestier?F.，Dubois-Fernandez?P.C.，Champion?I.Forest?Height?Inversion?Using?High-Resolution?P-Band?Plo-InSAR?Data[J].IEEE?transaction?on?Geoscience?and?Remote?sensing，2008，46(11)：3544-3559；Cloude?S.R.，P.P.K.Three-stage?Inversion?Process?for?Polarimetric?SAR?Interferometry[C].IEE?Proceeding?of?Radar，Sonar?and?Navigation，2003.125-134)。

國外的相關(guān)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對實(shí)際數(shù)據(jù)的處理結(jié)果顯示了該方法的有效性(參見Bryan?Mercer，Qiaoping?Zhang，Marcus?Schwaebisch，et?al.Forest?Height?and?Ground?Topography?at?L-Band?from?an?Experimental?Single-Pass?Airborne?PolInSAR?System[C].PolInSAR?2009.January?2009，Italy)。