文档介绍：84 测绘通报 2011 年第 5 期
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文章编号 0494-0911 2011 05-0048-03 中图分类号 TP79 文献标识码 A
基于 Radarsat-2 数据的星载 SAR 正射校正和
地形辐射校正方法研究
韦昌胜1 ,万紫2 ,司海燕3
( 1. 哈尔滨兰诺数码有限公司,黑龙江哈尔滨 150008; 2. 中国科学院遥感应用研究所,北京 100101;
3. 黑龙江工程学院测绘工程学院,黑龙江哈尔滨 150050)
On the Methods of SAR Ortho Rectification and Topographic Radiation
Correction Based on Radarsat-2 Data
WEI Changsheng,WAN Zi,SI Haiyan
,
摘要:地形对雷达影像的几何和辐射特性都有强烈的影响。对雷达影像进行定量分析和参数提取之前必须对 SAR 影像进行精
, ( )
确的几何校正和辐射校正消除地形的影响。基于 RD 定位模型和数字高程模型建立一种正射校正和地形辐射校正 TRC 方法。
,
通过试验从定性和定量两方面评价正射校正和地形辐射校正结果的有效性。比较基于投影角和基于局部入射角两种地形辐射
,
校正方法并对根据初始定位模型计算地形辐射校正因子的合理性进行分析。
关键词:合成孔径雷达; 正射校正; 地形辐射校正
地形对雷达图像的几何和辐射特性都有强烈入射角和投影角的两种辐射地形校正方法的结果
, ,
的影响。几何特性方面由于侧视成像原理地形进行了定量评价。
在影像距离向会引起明显的几何畸变,造成透
SAR 一原理和方法
, 、
视收缩、叠掩和阴影现象。辐射特性方面
[]
1 ,
Beaudoin 发现在地形起伏较大的区域地形引起 1. 地形辐射校正模型
,
的后向散射系数误差可以达到± 5 dB。这样大的误当地形不平坦时利用定标公式计算得到的后
差在提取各种参数和对雷达影像进行定量分析时向散射系数值包含着地形引起的辐射误差,需要根
, ( )
是不能忽略的。因此对雷达影像进行定量分析和据雷达定位模型和数字高程模型 DEM 精确计算
,
参数提取之前必须对 SAR 影像进行精确的几何校出地形辐射校正因子加以校正。局部入射角和投
正和辐射校正,建立正确的影像与地面之间的关影角作为常用的两种地形辐射校正因子,其几何关
, ; ( )
系生成处于一定坐标系下的正射影像对地形引系如图 1 所示。在图 1 所示的地固坐标系 ECR
, , ; ;
起的后向散射变化加以校正或补偿以产生独立于中 O 为地心 S 表示卫星的位置 S' 是星下点位
; ;
地形变化的只包含地物表面后向散射特性的 SAR 置 T 为一个具有高程 H 的地表目标点 T' 为其在
数据产品。地球椭球表面的投影点。S 、T 在 ECR 坐标系中的
本文基于单视复数据,提出一种基位置矢量分别用表示,则由指向的矢量
Radarsat-2 Rs 、Rt T S
于严格定位模型和影像模拟的同步进行为局部入射角由式( ) 计算,投影
RD SAR Rts =