SAR卫星影像的成像模式 - 北京揽宇方圆信息技术有限公司

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SAR卫星影像的成像模式

来源：本站发布时间: 2021-12-03 浏览：2227次

影像成像与强度应用是SAR影像的基本工作模式，单幅SAR影像数据主要是应用于地物分类以及目标识别，强度特征则是SAR影像最主要的特征之一，基于SAR强度影像可以提取地物信息。SAR可以根据物体的物理化学性质差异，辨别各种地形、地貌特征，对于地质领域的填图以及地震带的确认工作有较大帮助。在目标识别上，SAR 可进行海上的船舶监测和识别、溢油探测、陆地车辆等移动目标监测。地面慢速运动目标的检测与成像也是SAR卫星影像的国防之一。通过建筑物的叠掩和阴影，SAR可以对建筑物的三维信息进行提取，并在一些突发地灾后对建筑损毁状况、滑坡、堰塞湖等进行受灾前后的对比评估。SAR还可以结合高程数据进行精确的坐标定位。

条带成像（StripMap SAR）：条带成像工作模式是指随着SAR卫星的移动，天线保持相对固定的方向与位置。天线通过相对均匀的速度扫过地面，信号传输速率等于脉冲重复频率（PRF），以此得到不间断的图像和较高的方位角分辨率。该模式的成像结果会呈现条带状，条带的长度取决于雷达移动的距离，方位向分辨率由天线长度决定。
扫描成像（Scan SAR）：扫描模式与条带模式的不同在于，在一个工作周期内，天线波束会沿着距离向进行多次扫描。这种方式牺牲了方位向分辨率，但覆盖区域比聚束和条带模式要大得多。然而，由于方位向的带宽降低，方位角分辨率远低于条带成像模式。
聚束成像（SpotLight SAR）：聚束模式主要针对特定用户较感兴趣的范围，通过扩大天线照射波束角宽，使目标在波束内保持更长时间，从而提高条带模式的分辨率。实现原理是在SAR卫星飞行过程中，将天线波束指向向后调整，在短时间内模拟出一个较宽的天线波束。但卫星在太空轨道中一直保持相对运动，天线波束向后的调整范围有限，因此只能在有限区域成像。同时，由于天线波束在结束特定区域观察后需要回调向前，因此聚束模式无法做到连续采集影像，无法保证影响到连续性。聚束模式牺牲了影像的覆盖范围，但针对特定兴趣目标可以提供更高方位角分辨率的影像。聚束模式的产品也是几种工作模式中最贵的一种。

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