Методы дистанционного зондирования Земли радарами с синтезированной апертурой

• Автор: Захаров, Александр Иванович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Фрязино
• Количество страниц: 370 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Радиолокация поверхности радарами с синтезированной апертурой

1.1.. Основы РСА. Разрешение по дальности и азимуту

1.2. Двумерная функция неопределенности сигнала. Виды сигналов.

1.3. Фокусированный синтез радиолокационного изображения

1.4. Режимы съемки радара с синтезированием апертуры

1.5. Энергетические соотношения

1.6. Современные радары для наблюдения Земли из космоса

Выводы к главе 1

2. Методы тематической обработки амплитудных радиолокационных

данных
2.1. Картирование лесов Подмосковья
2.2. Классификация растительных покровов зоне ЧАЭС
2.3. Картирование подстилающих покровов в Забайкалье
2.4. Мониторинг долговременных изменений состояния растительных 111 покровов северного побережья Каспия
Выводы к главе 2
3. Методы радиолокационной интерферометрии
3.1. Основы радиолокационной интерферометрии
3.2. Геометрия интерферометрической съемки и основные соотношения
3.3. Картирование рельефа поверхности
3.4. Выявление динамики подстилающей поверхности
3.5. Разворот разности фаз на интерферограмме
3.6. Ошибки измерения разности фаз. Когерентность сигналов
3.7. Методика постоянных отражателей в интерферометрии
3.8 Решение задач ДЗЗ с помощью методов интерферометрической
съемки поверхности
3.8.1. Динамика ледовых покровов в Антарктиде
3.8.2. Просадки земных покровов в Кузнецком бассейне

3.8.3. Криогенные деформации почвы в дельте Селенги
3.8.4. Мониторинг оползневой активности на Северомуйском 171 участке железной дороги
3.8.5. Мониторинг газопроводов на трассе Ямбург-Ныда
3.8.6. Исследование состояния земных покровов в Баргузинской долине
3.8.7. Наблюдение динамики отражающей водной поверхности у 179 северного побережья Каспия.
3.8.8. Наблюдение опасных карстовых и оползневых участков 182 методом постоянных отражателей.
Выводы к главе 3
4. Методы радиолокационной поляриметрии
4.1. Базовые понятия
4.2. Требования к поляризации сигнала при решении тематических задач
4.3. Методы организации поляризационных наблюдений
4.3.1. Разделение измерений по времени
4.3.2. Разделение измерений в съемке с повторяющихся орбит
4.3.3. Разделение измерений по частоте
4.3.4. Разделение измерений при съемке с одной орбиты
4.3.5. Разделение измерений с использованием ортогональных кодов
4.3.6. Компактная поляриметрия
4.4. Сравнение различных схем построения поляриметрического РСА
4.5. Методы комплексирования поляриметрических измерений
4.5.1. Поляризационные сигнатуры поверхности
4.5.2. Поляризационная разность фаз
4.5.3. Поляриметрическая декомпозиция
Выводы к главе 4
5. Атмосферные эффекты в радарных измерениях и методы их коррекции
5.1. Влияние атмосферы на разрешающую способность РСА и методы 242 коррекции искажений
5.2. Флуктуации фазы на неоднородностях в тропосфере

5.3. Фарадеевское вращение плоскости поляризации сигнала РСА и
методы коррекции
Выводы к главе 5
6. Методы калибровки РСА
6.1. Методы и средства радиометрической калибровки
6.2. Радиометрическая калибровка с помощью параболических 278 антенных рефлекторов
6.3. Методы и средства поляриметрической калибровки
6.4. Использование антенных рефлекторов в поляриметрической 287 калибровке
6.5. Калибровка с помощью естественных и искусственных 296 ярких отражателей
6.6. Показатели качества радиолокационного изображения
Выводы к главе 6
7. Выбор параметров перспективного РСА для решения отечественных 306 задач ДЗЗ
7.1. Обзор требований к параметрам РСА в зависимости от решаемых задач
7.1.1. Разрешение на радарном изображении
7.1.2. Требования к частоте несущей
7.1.3. Требования к поляризации сигнала
7.1.4. Требования к точности калибровки
7.2. Перспективный РСА для решения отечественных задач ДЗЗ
7.3. Структура перспективного поляриметрического РСА
Выводы к главе 7
Заключение
ЛИТЕРАТУРА

лепестком, находится в точке г = 0, /л = 0. Вторичные максимумы в остальной части плоскости {запаздывание-частота} называются боковыми лепестками. Кроме ширины главного лепестка, определяющей разрешение сигнала, наиболее существенными характеристиками сигнала являются уровень максимального бокового лепестка и интегральный уровень боковых лепестков. Более подробно характеристики ФН будут рассмотрены в разделе про показатели качества радиолокационного изображения.
Наиболее часто в радиолокации используют сигналы с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ-сигналы). Гораздо реже - с фазокодовой модуляцией (ФКМ-сигналы). ЛЧМ-сигнал описывается следующей формулой:
где Ь -отношение разности мгновенных частот в начале и конце импульса, или девиации частоты к длительности импульса г,. Графически Ъ характеризует наклон функции изменения частоты в пределах импульса. Для ЛЧМ-сигнала характерно изменение фазы по параболическому закону. Сечения функции неопределенности ЛЧМ сигнала длительностью г, имеют следующий вид по осям запаздывания и частоты:
Разрешение по запаздыванию, как ширина главного лепестка функции из (1.24), равно 1//&у . Разрешение по частоте примерно равно 1/г,. Характерной особенностью ЛЧМ-сигнала является наличие гребня неопределенности (см. рис. 1.4), положение которого описывается соотношением
(1.23)
с (г,О) = (г, - |г|)зт с(яЬ г(г, - |г|)), с(0, /) = 8Іпс(/г/г,).
(1.24)
Ь т + / = 0.
(1.25)