弹载SAR景象适配区选取方法及实时处理技术
发布时间：2021-01-15 03:17
近年来,精确制导武器在现代化战争中发挥着越来越重要的作用,高精度制导技术已经成为现代军事发展中的一个研究热点。合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）与惯性导航系统（Inertial Navigation System,INS）的组合是现代精确打击武器的一种重要的导航方式,它利用弹载SAR对目标区域实时高分辨率成像,然后将获得的实时图与预存在弹上计算机中的基准图进行匹配,计算出导弹的实时位置,并对INS导航误差进行修正,从而实现精确制导。其中选择具有高匹配概率与高匹配精度的SAR景象适配区是保障精确匹配的必要条件,也是精确制导的实际需求。而目前适配区选取算法的研究主要针对的是光学图像,针对SAR图像的研究尚且有限,而且SAR图像与光学图像有很大区别,因此研究针对SAR图像的适配区选取算法具有重要意义。本文针对SAR图像,研究了具有高匹配概率与高匹配精度的适配区选取算法。首先结合SAR图像特点,分析了SAR图像适配性的影响因素,接着根据这些因素详细分析了SAR景象适配区的特征参数,包括地形特征参数与图像特征参数等,然后基于对特征参数的分析提出了一种由粗到细...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图像DEM数据
西安电子科技大学硕士学位论文24图3.5 图像高程方差分布图 3.4 代表尺寸为 400*400 的图像的 DEM 数据。对图像中的每个点，用以其为中心 5*5 邻域内所计算的高程方差值作为该点的高程方差，结果如图 3.5 所示。在景象适配区选取时加入高程方差这个参数，可以剔除图像中高程起伏较大的区域，从而降低匹配的难度，提高图像的适配性。（2）地形坡度地形坡度定量体现了地面的倾斜程度，它代表的是地面高度变化的速度，是一种基础的地貌特征。地面上一点的坡度P 可以用地面高度h g i ,j 在 X 轴与Y 轴两个方向的高度变化率的方程式来表示： 2 2, arctan , ,x yP i j g i j g i j(3-9)假设格网间距用K 表示，则 , xg i j 与 , yg i j 可以用下式表示： , 1, 1 1, 1, 11, 1 1, 1, 1 6xg i j h i j h i j h i jh i j h i j h i j K (3-10) , 1, 1 , 1 1, 11, 1 , 1 1, 1 6yg i j h i j h i j h i jh i j h i j h i j K (3-11)那么，坡度均值E 与坡度方差2p 可以表示为： 1 11
选取时加入坡度均值及坡度方差这两个参数，能够将地面高程变化较快的区域剔除掉，从而降低图像几何校正的难度，提高图像的匹配性能。图3.6 图像坡度均值分布图3.7 图像坡度方差分布3.3.2 图像信息量特征图像内所含的景物承载着匹配时所需要的信息，图像的适配区必须具备丰富的景
【参考文献】：
期刊论文
[1]对数字信号处理技术的思考[J]. 吕睿文. 科技展望. 2015(27)
[2]数字高程模型数据处理[J]. 宋朝峰. 通讯世界. 2015(06)
[3]景象匹配区选取方法研究[J]. 刘中华,王晖,陈宝国. 计算机技术与发展. 2013(12)
[4]SAR图像适配区选择方法[J]. 任三孩,常文革. 国防科技大学学报. 2012(01)
[5]面向SAR匹配辅助导航的景象区域适配性[J]. 卜彦龙,李洪俊,张国忠,沈林成,潘亮. 光学精密工程. 2010(03)
[6]基于高程选择的SAR景象匹配系统基准图选择准则[J]. 赵倩,许家栋,袁健全,陈旭情. 弹箭与制导学报. 2009(06)
[7]基于级数反演的俯冲加速运动状态弹载SAR成像算法[J]. 易予生,张林让,刘楠,刘昕,申东. 系统工程与电子技术. 2009(12)
[8]INS/双天线弹载SAR组合弹体定位技术[J]. 秦玉亮,黄宗辉,邓彬,王宏强,黎湘. 电子学报. 2009(06)
[9]战斧巡航导弹的作战模式与技术发展[J]. 朵英贤,宋遒志. 中北大学学报(自然科学版). 2005(06)
[10]从伊拉克战争看制导技术发展历程[J]. 高晓颖. 航天控制. 2005(05)
博士论文
[1]弹载SAR多种工作模式的成像算法研究[D]. 周鹏.西安电子科技大学 2011
[2]弹载合成孔径雷达成像算法研究[D]. 易予生.西安电子科技大学 2009
硕士论文
[1]弹载微波成像系统参数设计及实验方法[D]. 何振.西安电子科技大学 2014
[2]四旋翼直升机惯性导航系统的研究[D]. 陈敏.哈尔滨理工大学 2013
[3]基于SAR图像的景象匹配算法研究[D]. 李巧艳.西安电子科技大学 2011
[4]景象匹配末制导系统的关键技术研究[D]. 李晓雷.国防科学技术大学 2008
[5]景象匹配末制导系统的匹配算法研究[D]. 青格勒.国防科学技术大学 2007
[6]精确制导中的图像匹配和跟踪算法研究[D]. 沈晔青.南京航空航天大学 2007
[7]全球定位系统在GIS数据采集中的应用[D]. 刘永启.武汉大学 2004
本文编号：2978116
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图像DEM数据
西安电子科技大学硕士学位论文24图3.5 图像高程方差分布图 3.4 代表尺寸为 400*400 的图像的 DEM 数据。对图像中的每个点，用以其为中心 5*5 邻域内所计算的高程方差值作为该点的高程方差，结果如图 3.5 所示。在景象适配区选取时加入高程方差这个参数，可以剔除图像中高程起伏较大的区域，从而降低匹配的难度，提高图像的适配性。（2）地形坡度地形坡度定量体现了地面的倾斜程度，它代表的是地面高度变化的速度，是一种基础的地貌特征。地面上一点的坡度P 可以用地面高度h g i ,j 在 X 轴与Y 轴两个方向的高度变化率的方程式来表示： 2 2, arctan , ,x yP i j g i j g i j(3-9)假设格网间距用K 表示，则 , xg i j 与 , yg i j 可以用下式表示： , 1, 1 1, 1, 11, 1 1, 1, 1 6xg i j h i j h i j h i jh i j h i j h i j K (3-10) , 1, 1 , 1 1, 11, 1 , 1 1, 1 6yg i j h i j h i j h i jh i j h i j h i j K (3-11)那么，坡度均值E 与坡度方差2p 可以表示为： 1 11
选取时加入坡度均值及坡度方差这两个参数，能够将地面高程变化较快的区域剔除掉，从而降低图像几何校正的难度，提高图像的匹配性能。图3.6 图像坡度均值分布图3.7 图像坡度方差分布3.3.2 图像信息量特征图像内所含的景物承载着匹配时所需要的信息，图像的适配区必须具备丰富的景
【参考文献】：
期刊论文
[1]对数字信号处理技术的思考[J]. 吕睿文. 科技展望. 2015(27)
[2]数字高程模型数据处理[J]. 宋朝峰. 通讯世界. 2015(06)
[3]景象匹配区选取方法研究[J]. 刘中华,王晖,陈宝国. 计算机技术与发展. 2013(12)
[4]SAR图像适配区选择方法[J]. 任三孩,常文革. 国防科技大学学报. 2012(01)
[5]面向SAR匹配辅助导航的景象区域适配性[J]. 卜彦龙,李洪俊,张国忠,沈林成,潘亮. 光学精密工程. 2010(03)
[6]基于高程选择的SAR景象匹配系统基准图选择准则[J]. 赵倩,许家栋,袁健全,陈旭情. 弹箭与制导学报. 2009(06)
[7]基于级数反演的俯冲加速运动状态弹载SAR成像算法[J]. 易予生,张林让,刘楠,刘昕,申东. 系统工程与电子技术. 2009(12)
[8]INS/双天线弹载SAR组合弹体定位技术[J]. 秦玉亮,黄宗辉,邓彬,王宏强,黎湘. 电子学报. 2009(06)
[9]战斧巡航导弹的作战模式与技术发展[J]. 朵英贤,宋遒志. 中北大学学报(自然科学版). 2005(06)
[10]从伊拉克战争看制导技术发展历程[J]. 高晓颖. 航天控制. 2005(05)
博士论文
[1]弹载SAR多种工作模式的成像算法研究[D]. 周鹏.西安电子科技大学 2011
[2]弹载合成孔径雷达成像算法研究[D]. 易予生.西安电子科技大学 2009
硕士论文
[1]弹载微波成像系统参数设计及实验方法[D]. 何振.西安电子科技大学 2014
[2]四旋翼直升机惯性导航系统的研究[D]. 陈敏.哈尔滨理工大学 2013
[3]基于SAR图像的景象匹配算法研究[D]. 李巧艳.西安电子科技大学 2011
[4]景象匹配末制导系统的关键技术研究[D]. 李晓雷.国防科学技术大学 2008
[5]景象匹配末制导系统的匹配算法研究[D]. 青格勒.国防科学技术大学 2007
[6]精确制导中的图像匹配和跟踪算法研究[D]. 沈晔青.南京航空航天大学 2007
[7]全球定位系统在GIS数据采集中的应用[D]. 刘永启.武汉大学 2004
本文编号：2978116
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