一级黄色片免费播放|中国黄色视频播放片|日本三级a|可以直接考播黄片影视免费一级毛片

高級搜索

留言板

尊敬的讀者、作者、審稿人, 關于本刊的投稿、審稿、編輯和出版的任何問題, 您可以本頁添加留言。我們將盡快給您答復。謝謝您的支持!

姓名
郵箱
手機號碼
標題
留言內容
驗證碼

G矩陣修正法在一維綜合孔徑微波輻射計成像中的應用

張愛麗 劉浩 武林 牛立杰 張成 陳雪 吳季

張愛麗, 劉浩, 武林, 牛立杰, 張成, 陳雪, 吳季. G矩陣修正法在一維綜合孔徑微波輻射計成像中的應用[J]. 電子與信息學報, 2019, 41(11): 2632-2638. doi: 10.11999/JEIT181067
引用本文: 張愛麗, 劉浩, 武林, 牛立杰, 張成, 陳雪, 吳季. G矩陣修正法在一維綜合孔徑微波輻射計成像中的應用[J]. 電子與信息學報, 2019, 41(11): 2632-2638. doi: 10.11999/JEIT181067
Aili ZHANG, Hao LIU, Lin WU, Lijie NIU, Cheng ZHANG, Xue CHEN, Ji WU. The Application of the G-matrix Modification Methods to the Imaging of the 1-D Synthetic Aperture Microwave Radiometer[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2019, 41(11): 2632-2638. doi: 10.11999/JEIT181067
Citation: Aili ZHANG, Hao LIU, Lin WU, Lijie NIU, Cheng ZHANG, Xue CHEN, Ji WU. The Application of the G-matrix Modification Methods to the Imaging of the 1-D Synthetic Aperture Microwave Radiometer[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2019, 41(11): 2632-2638. doi: 10.11999/JEIT181067

G矩陣修正法在一維綜合孔徑微波輻射計成像中的應用

doi: 10.11999/JEIT181067
基金項目: 國家自然科學基金(41675035),北京市科技計劃課題(Z161100002616033)
詳細信息
    作者簡介:

    張愛麗:女,1991年生,博士生,研究方向為一維綜合孔徑微波輻射計高精度成像

    劉浩:男,1978年生,研究員,研究方向為干涉式綜合孔徑輻射計的系統(tǒng)和信號處理

    武林:男,1985年生,副研究員,研究方向是綜合孔徑輻射計理論與儀器研究

    牛立杰:男,1974年生,博士生,研究方向為輻射計系統(tǒng)及定標技術

    張成:男,1978年生,副研究員,研究方向為綜合孔徑輻射計系統(tǒng)和數據處理

    陳雪:女,1982年生,助理研究員,研究方向為天線仿真設計

    吳季:男,1958年生,研究員,研究方向為微波遙感及空間探測

    通訊作者:

    劉浩 liuhao@mirslab.cn

  • 中圖分類號: TM931

The Application of the G-matrix Modification Methods to the Imaging of the 1-D Synthetic Aperture Microwave Radiometer

Funds: The National Natural Science Foundation of China (41675035), Beijing Science and Technology Plan (Z161100002616033)
  • 摘要: 1維綜合孔徑微波輻射計通常會采用 G 矩陣模型法來實現亮溫圖像的重建。對于1維輻射計系統(tǒng),成像過程主要包含:輻射計儀器觀測2維全視場的目標場景亮溫,得到1維的可見度函數采樣值,再通過對系統(tǒng)參數矩陣 G 求逆來實現目標場景的1維圖像重建。由于1維輻射計系統(tǒng)的采樣基線只分布在空間頻率域的1個維度上,所以在圖像重建過程中,需要實現矩陣 G 從2維到1維的轉換。對此,該文提出了兩種適用于1維綜合孔徑微波輻射計成像的 G 矩陣修正方法。并針對目前已經完成的8單元輻射計地面樣機系統(tǒng)和目前正在研制的10單元鹽度計樣機系統(tǒng),通過理論分析和仿真實驗,驗證了 G 矩陣修正法對1維綜合孔徑微波輻射計成像結果的改善效果,以及對天線方向圖旁瓣惡化所引入成像誤差的有效抑制。
  • 圖  1  仿真輻射計在軌觀測的海洋目標場景的亮溫圖像

    圖  2  樣機系統(tǒng)單元天線在真實孔徑方向上的方向圖

    圖  3  天線方向圖采用取最大值方法實現2維向1維的轉換

    圖  4  樣機輻射計采用G矩陣模型法的成像仿真結果

    圖  5  樣機輻射計采用G矩陣修正算法一得到的成像仿真結果

    圖  6  10單元鹽度計一個饋源天線在真實孔徑方向上的方向圖

    圖  7  10單元鹽度計輻射計系統(tǒng)分別采用G矩陣修正算法1和G矩陣修正算法2得到的成像仿真結果

    表  1  針對地面樣機系統(tǒng)和鹽度計輻射計系統(tǒng),仿真G矩陣模型法、修正算法1和修正算法2的成像結果(K)

    成像誤差統(tǒng)計參數單位 8單元輻射計地面樣機系統(tǒng) 10單元鹽度計系統(tǒng)
    G矩陣模型法 修正算法1 修正算法1 修正算法2
    RMSE 1.5553 0.1382 1.9834 0.1625
    STD 1.5692 0.1387 0.3538 0.0696
    MEAN 0.0058 0.0141 1.9521 0.1471
    下載: 導出CSV
  • CORBELLA I, TORRES F, DUFFO N, et al. MIRAS calibration and performance: Results from the SMOS in-orbit commissioning phase[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2011, 49(9): 3147–3155. doi: 10.1109/TGRS.2010.2102769
    MARTíN-NEIRA M, OLIVA R, CORBELLA I, et al. SMOS instrument performance and calibration after six years in orbit[J]. Remote Sensing of Environment, 2016, 180: 19–39. doi: 10.1016/j.rse.2016.02.036
    LE VINE D M, LAGERLOEF G S E, COLOMB F R, et al. Aquarius: An instrument to monitor sea surface salinity from space[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2007, 45(7): 2040–2050. doi: 10.1109/TGRS.2007.898092
    MCNAIRN H, JACKSON T J, WISEMAN G, et al. The soil moisture active passive validation experiment 2012(SMAPVEX12): Prelaunch calibration and validation of the SMAP soil moisture algorithms[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2015, 53(5): 2784–2801. doi: 10.1109/TGRS.2014.2364913
    PIEPMEIER J R, FOCARDI P, HORGAN K A, et al. SMAP l-band microwave radiometer: Instrument design and first year on orbit[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2017, 55(4): 1954–1966. doi: 10.1109/TGRS.2016.2631978
    NIU Lijie, LIU Hao, WU Lin, et al. Experimental study of an L-band synthetic aperture radiometer for ocean salinity measurement[C]. Proceedings of 2016 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Beijing, China, 2016: 418–421. doi: 10.1109/IGARSS.2016.7729103.
    牛立杰, 劉浩, 吳季. 高靈敏度、高穩(wěn)定度微波輻射計技術研究與實驗驗證[J]. 電子與信息學報, 2017, 39(8): 2028–2032. doi: 10.11999/JEIT161112

    NIU Lijie, LIU Hao, and WU Ji. Research and experimental verification on high sensitivity and high stability microwave radiometer[J]. Journal of Electronics &Information Technology, 2017, 39(8): 2028–2032. doi: 10.11999/JEIT161112
    LIU Hao, NIU Lijie, ZHANG Cheng, et al. System study and development of an L-band 1-D synthetic aperture radiometer for ocean salinity measurement[C]. Proceedings of 2013 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Melbourne, Australia, 2013: 1916–1919. doi: 10.1109/IGARSS.2013.6723179.
    TANNER A B and SWIFT C T. Calibration of a synthetic aperture radiometer[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 1993, 31(1): 257–267. doi: 10.1109/36.210465
    CORBELLA I, TORRES F, CAMPS A, et al. Brightness-temperature retrieval methods in synthetic aperture radiometers[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2009, 47(1): 285–294. doi: 10.1109/TGRS.2008.2002911
    RUF C S, SWIFT C T, TANNER A B, et al. Interferometric synthetic aperture microwave radiometry for the remote sensing of the Earth[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 1988, 26(5): 597–611. doi: 10.1109/36.7685
    LE VINE D M, GRIFFIS A J, SWIFT C T, et al. ESTAR: A synthetic aperture microwave radiometer for remote sensing applications[J]. Proceedings of the IEEE, 1994, 82(12): 1787–1801. doi: 10.1109/5.338071
    CORBELLA I, CAMPS A, TORRES F, et al. Analysis of noise-injection networks for interferometric-radiometer calibration[J]. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2000, 48(4): 545–552. doi: 10.1109/22.842026
    張成. 干涉式成像微波輻射計遙感圖像的模擬與成像分析[D].[博士論文], 中國科學院研究生院(空間科學與應用研究中心), 2007.

    ZHANG Cheng. Radiometric image simulation and imaging analysis for synthetic aperture interferometric radiometer[D].[Ph.D. dissertation], Graduate School of Chinese Academy of Sciences (Center for Space Science and Applied Research), 2007.
    楊曉城, 閻敬業(yè), 吳季. 解析矩陣法在全極化綜合孔徑輻射計中的應用[J]. 電波科學學報, 2013, 28(6): 1201–1205.

    YANG Xiaocheng, YAN Jingye, and WU Ji. Application of a resolving matrix approach in full polarization interferometric radiometer[J]. Chinese Journal of Radio Science, 2013, 28(6): 1201–1205.
    金夢彤, 劉浩, 武林, 等. 星載一維綜合孔徑微波輻射計海洋鹽度探測任務仿真及外部誤差源分析[J]. 遙感技術與應用, 2017, 32(2): 346–355.

    JIN Mengtong, LIU Hao, WU Lin, et al. Task simulation and external error sources analysis for an ocean salinity mission with one-dimensional synthetic aperture microwave radiometer[J]. Remote Sensing Technology and Application, 2017, 32(2): 346–355.
    DURAN I, WU Lin, CORBELLA I, et al. SMOS floor error impact and migation on ocean imaging[C]. Proceedings of 2015 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Milan, Italy, 2015: 1437–1440. doi: 10.1109/IGARSS.2015.7326048.
    LE VINE D M, DINNAT E P, ABRAHAM S, et al. The Aquarius simulator and cold-sky calibration[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2011, 49(9): 3198–3120. doi: 10.1109/TGRS.2011.2161481
  • 加載中
圖(7) / 表(1)
計量
  • 文章訪問數:  2407
  • HTML全文瀏覽量:  840
  • PDF下載量:  49
  • 被引次數: 0
出版歷程
  • 收稿日期:  2018-11-22
  • 修回日期:  2019-03-11
  • 網絡出版日期:  2019-04-12
  • 刊出日期:  2019-11-01

目錄

    /

    返回文章
    返回