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《中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心)》 2007年
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干涉式成像微波辐射计遥感图像的模拟与成像分析

张成  
【摘要】: 经历了近半个世纪的发展,微波辐射测量技术已经取得了显著进步,尤其是上世纪末出现的毫米波相机和干涉式综合孔径辐射计技术,更推动了被动微波遥感领域的迅速扩展。在这种背景下本文主要针对被动微波遥感图像的模拟和干涉式成像微波辐射计的成像问题进行深入研究,所做的主要工作以及得到的研究成果如下: 1.对微波辐射图像的模拟进行研究,根据射线追踪的思想,提出了亮温追踪的方法,首次研究了辐射亮温的绕射现象,得出了绕射亮温的计算公式,并分析了绕射对图像模拟的影响;分析研究了背景辐射、路径衰减、多次散射、极化旋转、系统响应等影响因素,最终得到了场景微波辐射图像的生成模型;利用此成像模型对虚拟场景和实地场景进行模拟,验证了成像模型的有效性,并利用成像模型的输出结果分析了室外环境微波辐射的一般规律。 2.对旋转扫描干涉成像辐射计的成像问题进行研究,提出了基于伪极网格的插值成像算法;并借鉴CT领域的成像理论,根据Radon变换提出了加窗反投影成像算法;此外还对Gridding算法以及曲面插值算法在此领域的应用进行了研究和分析,为旋转扫描干涉式成像辐射计的实际应用提供了理论基础。 3.对时钟扫描干涉式成像辐射计的采样和成像问题进行研究,对步进旋转方式的采样点阵和连续旋转方式的扫描轨迹的规律进行了分析和总结;给出了时钟扫描干涉成像系统的设计方法,并对其各种应用背景的实施参数进行了计算,并以SPORT应用为例进行了成像仿真,证实了时钟扫描成像系统的应用潜力。 4.对近场干涉成像问题进行了分析和探索,指出了现有的球面天线阵方案的不足;研究了近场成像的数值求解方法,分析了傅立叶算法的近场失真现象;理论推导了近场干涉采样公式,为进一步探索近场成像反演算法提供了理论基础。 最后对所做的研究工作以及研究成果进行了总结,指出了目前仍然所存在的一些问题,并对后继工作进行了展望。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP751

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 吴琼;提升被动微波遥感器空间分辨率的理论及方法研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2011年
2 倪炜;空中目标微波辐射特性及检测方法研究[D];华中科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 冯宇;被动毫米波高分辨率成像技术研究[D];华中科技大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 卢军,张祖荫,林士杰,黄铁侠;利用合成孔径微波辐射计输出反演地物亮温分布[J];电子学报;1997年03期
2 刘浩,吴季,吴琼;综合孔径微波辐射计信道误差分析与标定[J];电子学报;2005年03期
3 卢军,林士杰,张祖荫;星载合成孔径微波辐射计的反演公式[J];微波学报;1994年04期
4 吴季,刘浩,孙伟英,姜景山;综合孔径微波辐射计的技术发展及其应用展望[J];遥感技术与应用;2005年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵瑾,吴先良,付彪,李世雄;基于辛几何理论求解电磁波在二维非均匀媒质中的传播与焦散问题[J];安徽大学学报(自然科学版);2001年04期
2 吴萍;高频区有表面波散射机制目标的RCS的预估[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年03期
3 戴传金;赵修斌;吴德伟;;飞机进近着陆系统多径效应仿真研究[J];兵工学报;2008年07期
4 何云涛;江月松;李小路;;毫米波综合孔径近场成像研究[J];兵工学报;2008年08期
5 胡金星,潘懋,马照亭,吴焕萍;高效构建Delaunay三角网数字地形模型算法研究[J];北京大学学报(自然科学版);2003年05期
6 卢学源;电磁场中孤立奇点问题的教学研究[J];北京广播学院学报(自然科学版);1994年01期
7 宁焕生,蒋欣,王宝发;GRECO与行波求解低散射目标后向RCS[J];北京航空航天大学学报;1999年05期
8 宁焕生,杨志凌,王宝发;C-R样条用于低散射目标爬行波求解[J];北京航空航天大学学报;2000年02期
9 曾智勇,宁焕生,王宝发;飞机座舱缝隙结构行波分析[J];北京航空航天大学学报;2001年05期
10 高文军,吕善伟;多杯圆形辐射器方向图分析计算[J];北京航空航天大学学报;2001年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张贞卓;王湖庄;陈抗生;;新型波导缝隙天线在有限圆盘上的辐射[A];1995年全国微波会议论文集(上册)[C];1995年
2 王溪萍;邓次平;;空心截锥顶振子天线辐射方向图的GTD计算[A];1995年全国微波会议论文集(上册)[C];1995年
3 李佳田;陈军;赵仁亮;;一种支持离散面目标自然邻居查询的空间索引[A];中国测绘学会九届三次理事会暨2007年“信息化测绘论坛”学术年会论文集[C];2007年
4 易观理;胡飞;董健;靳榕;;用于被动毫米波末制导的综合孔径天线阵列研究[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年
5 黄克猛;张云;何海丹;;圆柱共形面上波导口辐射元间的互耦研究[A];2009年全国天线年会论文集(下)[C];2009年
6 李伟明;吕晓德;高本庆;刘瑞祥;;GTD应用中任意凸曲面表面爬行波射线寻迹[A];1999年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];1999年
7 项铁铭;曹祥玉;梁昌洪;;机载电台电磁兼容性分析[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年
8 曹祥玉;项铁明;梁昌洪;;机载单极子天线立体方向图研究[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年
9 项铁铭;曹祥玉;马凤国;梁昌洪;;机体对相控阵天线方向图的影响[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年
10 梁昌洪;崔斌;宗卫华;;Fermat原理确定柱面和锥面反射点的解析表示式[A];2003'全国微波毫米波会议论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孟凡文;面向光栅投影的点云预处理与曲面重构技术研究[D];南昌大学;2010年
2 夏兰芳;自然图形的度量格网研究[D];武汉大学;2009年
3 毛慧芸;人脸美丽吸引力的特征分析与机器学习[D];华南理工大学;2011年
4 栗曦;双频Wilkinson功分器及介质顶相控阵天线研究[D];西安电子科技大学;2011年
5 王文涛;天线雷达散射截面分析与控制方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
6 秦三团;随机粗糙面与目标复合电磁散射的快速算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
7 吴琼;提升被动微波遥感器空间分辨率的理论及方法研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2011年
8 马海;基于多源信息融合的钻井地质特征参数估计与预测方法研究[D];中国石油大学;2010年
9 蒙静;基于IR-UWB无线室内定位的机理研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 陈鸿;战场环境建模与态势生成关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田会波;海底地形三维可视化[D];山东科技大学;2010年
2 解斐斐;UAV城市高质量DOM制作方法研究[D];山东科技大学;2010年
3 王瑶;无线信号在建筑物群中的传播——反射、绕射及路径搜索[D];郑州大学;2010年
4 张艳如;高性能溅散板馈源天线的研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 刘岩;高效可靠的三维约束Delaunay四面体有限元网格生成算法[D];大连理工大学;2010年
6 俞梁英;3m法半电波暗室性能参数测试及辐射骚扰测试优化设计研究[D];苏州大学;2010年
7 杨广义;基于多波束测深数据的海底地形建模技术及精度评估研究[D];解放军信息工程大学;2010年
8 倪敏敏;基于几何型的曲面重构研究[D];江南大学;2010年
9 张振平;SuperMap环境下铁路路基三维可视化[D];石家庄铁道学院;2008年
10 赵毅;基于射线跟踪的特征匹配定位技术研究[D];电子科技大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨精一;微波辐射计定标方程研究[J];长春光学精密机械学院学报;2001年03期
2 史旭明;张军;许仲梓;;隐身材料的研究进展[J];材料导报;2007年S1期
3 万金;熊金涛;李良超;杨建宇;;3毫米波十六通道焦平面辐射计数据采集与测试系统设计[J];电讯技术;2008年10期
4 卢军,张祖荫,林士杰,黄铁侠;利用合成孔径微波辐射计输出反演地物亮温分布[J];电子学报;1997年03期
5 余农,吴常泳,汤心溢,李范鸣;红外目标检测的自适应背景感知算法[J];电子学报;2005年02期
6 刘浩,吴季,吴琼;综合孔径微波辐射计信道误差分析与标定[J];电子学报;2005年03期
7 金亚秋,韦剑,肖平;冰雪散射和热辐射的定量研究[J];电子科学学刊;1992年05期
8 周亚强,陈翥,皇甫堪,孙仲康;噪扰条件下多基线相位干涉仪解模糊算法[J];电子与信息学报;2005年02期
9 窦文斌,孙忠良;用于毫米波焦面阵成像的小F数透镜焦区矢量衍射场分析[J];红外与毫米波学报;2002年02期
10 张光锋,张祖荫,郭伟;3mm波段辐射成像研究[J];红外与毫米波学报;2005年06期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 杨磊;复杂背景条件下的红外小目标检测与跟踪算法研究[D];上海交通大学;2006年
2 吴开杰;复谱频域OCT快速成像的若干关键技术研究[D];天津大学;2005年
3 熊祖彪;综合孔径微波辐射探测的统计特性研究[D];华中科技大学;2009年
4 陈良兵;镜像综合孔径微波辐射成像方法研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 黄永辉;综合孔径成像微波辐射计反演算法及实验研究[D];中国科学院空间科学与应用研究中心;2001年
2 任冬梅;多波束点聚焦透镜天线[D];电子科技大学;2005年
3 肖俊;毫米波目标探测技术[D];电子科技大学;2006年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 张晓丽;被动毫米波辐射图像弱小目标检测方法研究[D];华中科技大学;2011年
2 刘艳;高分辨率被动毫米波天线阵列研究[D];华中科技大学;2011年
3 曹俊;被动毫米波微干涉焦平面关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 董晓龙,吴季,姜景山;信道互耦和不平衡度对综合孔径微波辐射计复相关干涉测量的影响分析及其校准[J];电子学报;2001年07期
2 董晓龙,张升伟,吴季,黄永辉,姜景山;综合孔径微波辐射计天线单元互耦的影响及其校正[J];电子学报;2001年09期
3 卢军,林士杰,张祖荫;星载合成孔径微波辐射计的反演公式[J];微波学报;1994年04期
4 董晓龙,吴季,黄永辉;综合孔径微波辐射计及其反演成像[J];遥感技术与应用;2000年02期
【相似文献】
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1 肖青;李敏;;机载光学图像至卫星光学图像转换方法研究[J];北京师范大学学报(自然科学版);2007年03期
2 黄普明,鞠德航,周诠;遥感图像零树数据压缩方案[J];空间电子技术;1995年03期
3 薛重生,王霞;基于分形几何的遥感图像纹理分析方法及应用[J];地质科技情报;1997年S1期
4 王海晖,彭嘉雄,吴巍;一种多传感器遥感图像的配准方法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2002年08期
5 张艳宁,郑江滨,候云舒,赵荣椿;基于SOM和SVM的遥感图像目标识别[J];系统工程与电子技术;2002年07期
6 ;ERDAS IMAGINE遥感图像处理系统的特点[J];国土资源遥感;2002年03期
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9 王宇宙,赵宗涛,王旭红;基于数学形态学的遥感图像分割算法[J];微电子学与计算机;2004年04期
10 牟胜梅,刘光明;海量遥感图像数据实时预处理系统结构设计[J];计算机工程与科学;2004年10期
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2 张凤春;董增寿;刘明君;;基于局部方差均衡的遥感图像增强方法[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(2)[C];2008年
3 徐欣锋;黄廉卿;徐抒岩;王家骐;;一种高分辨力遥感图像星上压缩方案[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
4 周婷婷;陈文惠;;遥感在森林火烧迹地植被恢复监测中应用研究[A];地理学与生态文明建设——中国地理学会2008年学术年会论文摘要集[C];2008年
5 王雪莲;王仁礼;;基于K-L变换的遥感图像变化检测方法研究[A];第十三届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2001年
6 田越;杨晓月;周春平;季统凯;张凤坡;吴胜利;;基于频域解混叠提高遥感图像空间分辨率方法研究[A];2001年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2001年
7 杨武年;廖崇高;濮国梁;徐强;于庆文;徐凌;;3S技术支持下的遥感图像地质解译三维可视化及影像动态分析[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年
8 黄勇杰;王树国;刘俊义;陈东;;遥感图像去云算法研究[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
9 陈燕;齐清文;杨志平;;基于遥感图像的地学信息单元特征提取与识别[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年
10 许大欣;;遥感图像控制点的建立[A];测绘荆楚——湖北省测绘学会2005年“索佳杯”学术论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 学刚;Imaging Research 发行Array Vision 成像分析软件新版本[N];医药经济报;2003年
2 帕斯卡·扎伽利 英国非洲问题专家 本报特约编译 叶子;太空:南非的新边境[N];世界报;2010年
3 孟祥初;TD智能天线接受“最后一公里”挑战[N];通信产业报;2007年
4 本报记者 赵伟;第一个打破“洋天线”垄断[N];中山日报;2005年
5 张向宇、占德明;564电台两年投入500万支持驻警创先进[N];人民武警;2009年
6 ;测土配方施肥知识问答 第13期[N];湖北科技报;2006年
7 ;测土配方施肥知识问答 第9期[N];湖北科技报;2006年
8 国家环境保护总局;恶臭污染物排放监测采样点可设于工厂厂界内侧[N];中国环境报;2004年
9 记者 计育青;智能天线事关TD网络性能[N];中国电子报;2007年
10 江洪峰;智能天线对TD无线网络设计的影响[N];人民邮电;2007年
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1 张成;干涉式成像微波辐射计遥感图像的模拟与成像分析[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2007年
2 葛宏立;面向类的图像分割方法研究[D];北京林业大学;2004年
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4 席学强;基于模型的遥感图像三维目标识别系统研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
5 刘哲;基于信息融合的遥感图像处理方法研究[D];西北工业大学;2002年
6 刘春红;超光谱遥感图像降维及分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
7 柯丽;基于小波变换的空间遥感图像实时压缩方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
8 王永昌;云台山区森林立地分类与植被恢复技术研究[D];南京林业大学;2006年
9 陈韶斌;基于知识推理和视觉机理的遥感图像目标识别方法研究[D];华中科技大学;2010年
10 胡俊华;图象局部不变特征及其应用研究[D];中国科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 丁海玲;基于JPEG2000的高速遥感图像实时压缩仿真系统研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2005年
2 陈光;遥感图像中建筑物识别与变化检测[D];南京理工大学;2005年
3 仇大海;3S技术在第二次全国土地调查中的应用[D];中国地质大学(北京);2008年
4 李红康;海洋遥感图像舰船目标及尾迹检测研究[D];电子科技大学;2008年
5 刘一;用QuickBird、TM图像对塔河林业局可燃物类型划分及载量估测的比较研究[D];东北林业大学;2008年
6 邓会新;遥感图像压缩技术应用研究[D];沈阳工业大学;2005年
7 倪虹霞;基于小波变换和中值滤波的遥感图像预处理[D];吉林大学;2005年
8 陈辉;数字水印技术及其在遥感图像中的应用研究[D];成都理工大学;2005年
9 尹作为;基于C编译器的遥感图像分析软件初步设计[D];武汉大学;2005年
10 朴永旭;基于多特征遥感图像配准方法的研究[D];东北师范大学;2006年
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