[發明專利]基于極化探地雷達的地下線性目標走向測量方法及系統在審
| 申請號： | 201910645312.0 | 申請日： | 2019-07-17 |
| 公開（公告）號： | CN110244295A | 公開（公告）日： | 2019-09-17 |
| 發明（設計）人： | 劉海;鐘景陽;陳志杰;崔杰;劉超;童華煒;吳會軍 | 申請（專利權）人： | 廣州大學 |
| 主分類號： | G01S13/88 | 分類號： | G01S13/88;G01S13/06;G01S7/02 |
| 代理公司： | 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245 | 代理人： | 李斌 |
| 地址： | 510006 廣東省*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 線性目標 極化通道 目標響應 探地雷達 極化 測量方法及系統 極化散射矩陣 地下 發射器 接收器 變換關系 范圍擴展 角度測量 雷達反射 目標反射 系統采集 準確測量 求導 測量 | ||
1.一種基于極化探地雷達的地下線性目標走向測量方法，其特征在于，包括下述步驟：
S1：沿同一條測線采用極化探地雷達系統采集HH、HV、VH和VV四個極化通道的雷達反射信號，提取極化散射矩陣；
S2：對極化散射矩陣進行Alford旋轉，提取經過Alford旋轉之后的HH極化通道下的目標響應；
S3：對HH極化通道下的目標響應進行求導，求出在HH極化通道的目標響應達到最大時的角度值；
S4：結合HV極化通道的目標響應與目標角度之間的變換關系，對角度值進行范圍擴展，得到地下線性目標的走向。
2.根據權利要求1所述的基于極化探地雷達的地下線性目標走向測量方法，其特征在于，步驟S1所述的極化散射矩陣表示為：
其中，SHH，SHV，SVH，SVV表示HH、HV、VH和VV四個極化通道的目標響應，θ表示Alford旋轉的角度。
3.根據權利要求1所述的基于極化探地雷達的地下線性目標走向測量方法，其特征在于，步驟S2所述提取經過Alford旋轉之后的HH極化通道下的目標響應，具體為：
EHH＝cos2θ·SHH+sin2θ·SVV+0.5sin2θ·(SVH+SHV)
EHV＝cos2θ·SHV-sin2θ·SVH+0.5sin2θ·(SVV-SHH)
EVH＝cos2θ·SVH-sin2θ·SHV+0.5sin2θ·(SVV-SHH)
EVV＝cos2θ·SVV+sin2θ·SHH-0.5sin2θ·(SVH+SHV)，
其中，SHH，SHV，SVH，SVV表示HH、HV、VH和VV四個極化通道的目標響應，θ表示Alford旋轉的角度。
4.根據權利要求1所述的基于極化探地雷達的地下線性目標走向測量方法，其特征在于，步驟S3所述的對HH極化通道下的目標響應進行求導，具體為：
設置求導公式為零，得到：
其中，SHH，SHV，SVH，SVV表示HH、HV、VH和VV四個極化通道的目標響應，θtar表示線性目標與雷達測線方向之間的角度。
5.根據權利要求1所述的基于極化探地雷達的地下線性目標走向測量方法，其特征在于，步驟S4中所述對角度值進行范圍擴展，具體為：
其中，SVH表示VH極化通道的目標響應，θtar表示線性目標與雷達測線方向之間的角度。
6.一種基于極化探地雷達的地下線性目標走向測量系統，其特征在于，包括：極化散射矩陣提取模塊、目標響應提取模塊、角度值計算模塊和角度值擴展模塊；
所述極化散射矩陣提取模塊，用于從采集的極化通道雷達反射信號中提取極化散射矩陣；
所述目標響應提取模塊，用于提取極化散射矩陣Alford旋轉后HH極化通道下的目標響應；
所述角度值計算模塊，用于計算HH極化通道的目標響應達到最大時的角度值；
所述角度擴展模塊，用于擴展角度值范圍，得到地下線性目標的走向。
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