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SAR原始数据压缩算法研究

张来胜  
【摘要】: 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)是一种全天候、全天时工作的成像遥感设备,可以对地面目标进行高分辨率大面积的成像测绘。SAR具有常规雷达无可比拟的高分辨能力,是现代雷达系统的重要发展方向之一。同时,波长较长的微波具有穿透植被和地表层的能力,是其他遥感设备,例如可见光和红外线等所无法比拟的。合成孔径雷达广泛应用于地形测绘、洪涝灾害监测、海洋污染监测、矿产森林资源和农作物普查、军事侦察等国民经济和国防领域。 随着SAR的分辨率不断提高、观测区域范围不断扩大,SAR原始数据量越来越大,给信号的传输和存储带来了很大的困难。对SAR原始数据进行压缩以降低数据存储和传输量,是解决这一个问题的有效方法,本文针对SAR原始数据压缩算法进行研究。 作为研究工作的基础,本文首先对雷达回波信号的统计特性进行了分析,阐述了SAR原始数据压缩的作用和意义。介绍了几种典型的SAR原始数据压缩算法。同时,还给出了一个SAR原始数据压缩算法的评估方案和有关评估参数的定义。 论文深入研究分析了具有算法实现简单、实时性强、速度快等特点的BAQ算法,同时分别基于仿真数据和实测数据,对BAQ算法进行了不同分块方案、不同压缩比下的压缩实验,对其压缩性能进行了仿真评估,得到了一系列评估指标的计算结果。实验结果表明,在满足分块大小方案的定性条件的前提下,不同的分块大小方案对各个评估指标影响较小,BAQ算法能够取得理想的压缩效果。 文章最后总结了本文所做的工作并对BAQ算法下一步的研究工作进行了设想和展望。


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