自旋式飛行平臺三維SAR成像測高研究
發(fā)布時間:2017-06-03 23:16
本文關鍵詞:自旋式飛行平臺三維SAR成像測高研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:自旋式飛行平臺是一種高速、高機動、沿直線飛行的同時伴隨著自旋運動的運動平臺,在制導、跟蹤等領域有廣泛的應用。由于其搭載的雷達的波束指向修正困難,不僅平臺對地高度不能精確測量,更使得傳統(tǒng)的SAR成像技術不能將其作為成像平臺。本文通過研究自旋式飛行平臺的三維SAR成像新模型,將測高與三維SAR成像相結合,提出了一種基于三維SAR成像的測高方法,并開發(fā)了基于該測高方法的軟件系統(tǒng)。主要內(nèi)容為:1.介紹了單激勵發(fā)射模式的陣列三維SAR成像系統(tǒng)和傳統(tǒng)的飛行器測高方法。簡述了三維SAR成像系統(tǒng)的回波信號模型及其三個維度的分辨率,分析了該模式適用的成像算法。介紹了三種傳統(tǒng)的飛行器測高方法的工作原理和其主要應用場合。2.研究了自旋式飛行平臺三維SAR成像模型。通過分析自旋式飛行平臺天線相位中心運動軌跡的特點,將具有三維空間分布的半螺旋線的天線運動軌跡等效為面陣天線;诘刃骊,利用模糊函數(shù)理論,從理論上證明模型的成像可行性,并分析了成像誤差來源和誤差對成像性能的影響。通過仿真結果,驗證了該模型的成像可行性。3.提出基于三維SAR成像的自旋式飛行平臺測高新方法,將飛行器測高問題轉化為成像問題。通過三維SAR成像技術獲取飛行平臺星下點高度,再結合IMU提供的平臺海拔高度,可測量出飛行平臺的對地高度。然后從成像角度分析了影響測高精度的因素。通過仿真實驗,驗證了該測高方法的有效性。4.分析了隨機噪聲和頻域分段失真對基于三維SAR成像的測高新模型測高性能的影響,通過仿真實驗驗證了隨機噪聲干擾對該模型的測高精度影響不大,而以分段干擾為代表的轉發(fā)式干擾對高模型測高精度影響較大。5.開發(fā)了基于三維SAR成像的測高的軟件系統(tǒng)。通過對用戶需求的分析,將軟件劃分為多個子模塊;诟髂K的功能需求,詳細分析了GPU、matlab和VRML聯(lián)合編程的的設計方案。在比較多種聯(lián)合編程設計方案的優(yōu)缺點后,最終設計出了滿足所有的用戶需求的測高軟件,兼具matlab圖形處理功能強大、GPU并行化處理速度快、VRML能使觀察者與場景動態(tài)交互等優(yōu)點。
【關鍵詞】:自旋式飛行平臺 SAR成像 測高 頻域失真 軟件開發(fā)
【學位授予單位】:電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN957.52
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-18
- 1.1 研究工作的背景與意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究概況及動態(tài)11-17
- 1.2.1 三維SAR成像國外研究概況及動態(tài)11-14
- 1.2.2 飛行器測高國外研究概況及動態(tài)14-17
- 1.3 本論文的結構安排17-18
- 第二章 三維SAR成像及測高系統(tǒng)基本理論18-30
- 2.1 引言18-19
- 2.2 單激勵陣列三維SAR成像系統(tǒng)19-22
- 2.2.1 回波模型19-21
- 2.2.2 成像分辨率21-22
- 2.3 單激勵三維SAR成像方法22-24
- 2.4 傳統(tǒng)飛行器測高方法24-29
- 2.4.1 氣壓測高原理25-26
- 2.4.2 激光測高原理26-27
- 2.4.3 雷達測高原理27-29
- 2.5 本章小結29-30
- 第三章 自旋式飛行平臺三維SAR成像模型研究30-47
- 3.1 引言30
- 3.2 天線相位中心軌跡分析30-33
- 3.3 三維成像可行性分析33-35
- 3.4 成像誤差分析35-38
- 3.4.1 模糊函數(shù)對成像精度影響36
- 3.4.2 進動和章動對成像的影響36-38
- 3.5 流結構BP算法38-39
- 3.6 仿真結果39-46
- 3.6.1 三維成像仿真及性能分析40-43
- 3.6.2 成像誤差分析43-46
- 3.7 本章小結46-47
- 第四章 基于三維SAR成像的測高方法及失真性能分析47-64
- 4.1 引言47-48
- 4.2 基于三維SAR成像的自旋式飛行平臺測高方法48-54
- 4.2.1 測高方法48-50
- 4.2.2 測高精度分析50
- 4.2.3 仿真結果50-54
- 4.3 測高方法失真分析54-63
- 4.3.1 隨機噪聲失真54
- 4.3.2 頻域分段失真54-58
- 4.3.3 仿真實驗58-63
- 4.4 本章小結63-64
- 第五章 自旋式飛行平臺測高系統(tǒng)軟件開發(fā)64-76
- 5.1 軟件設計準則64-66
- 5.2 需求分析和模塊劃分66-67
- 5.3 軟件總體設計67-70
- 5.4 詳細設計70-75
- 5.4.1 用戶界面模塊70-72
- 5.4.2 并行化計算模塊72-73
- 5.4.3 動畫演示模塊73-75
- 5.5 本章小結75-76
- 第六章 總結與展望76-78
- 致謝78-79
- 參考文獻79-82
- 攻讀碩士學位期間取得的成果82-83
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 許可,劉和光,姜景山;神舟4號雷達高度計在軌工作模式及實時數(shù)據(jù)處理[J];遙感技術與應用;2005年01期
本文關鍵詞:自旋式飛行平臺三維SAR成像測高研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:419468
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/wltx/419468.html
最近更新
教材專著