1.机载与星载雷达

星载-机载混合双站SAR回波信号的仿真杨永红;凌霖【摘要】对于星载-机载双站合成孔径雷达(SA-BiSAR)系统,回波模拟的关键是计算出卫星、飞机和目标这三者之间的距离.在考虑地球自转的情况下,提出了用坐标变换的方法,解决了近地空间与外太空之间距离的计算问题,实现了任意几何模型下更为精确的SA-BiSAR回波模拟.同时,利用此方法也可获得直达波信号.点目标的仿真展示了SAR回波信号的特征,该方法得到了验证.【期刊名称】《舰船电子对抗》【年(卷),期】2010(033)006【总页数】3页(P54-56)【关键词】双站合成孔径雷达;回波模拟;成像算法【作者】杨永红;凌霖【作者单位】江苏科技大学,镇江,212003;江苏科技大学,镇江,212003【正文语种】中文【中图分类】TN9580 引言与单站SAR相比,双站SAR可以获取目标的丰富信息,提高系统的抗摧毁、抗隐身性能等优点。

双站SAR的载体可以是飞机、卫星以及固定的高塔。

星载-机载混合BiSAR（SA-BiSAR）是由卫星作为发射平台、飞机作为接收平台所组成的。

在没有实测数据的情况下,为了对SA-BiSAR系统进行深入的研究,利用仿真工具来建立回波信号是一个必要且可行的途径。

回波信号模拟是SAR的一个专门的研究方向。

Franceschetti研究了分布式场景在频域内SAR原始信号的仿真问题,在原始信号中包含了SAR载体的轨迹偏差,同时给出了限制条件,该方法得到了验证。

本文在考虑地球自转的情况下,提出了用坐标变换的方法,解决了近地空间与外太空之间距离的计算问题,并以点目标的仿真为例验证了该方法的可行性。

1 几何模型对于SA-BiSAR的几何模型,假设地球为一个均匀的球体,即地表高度为零；卫星的轨迹用轨道坐标系来描述；地球上的目标具有一定的速度,这来自于地球自转的影响。

同时,飞机在近地空间中飞行,也将受到地球自转的影响。

回波模拟的关键是计算出卫星、飞机和目标这三者之间的距离（卫星-飞机、飞机-目标、卫星-目标）。

机载-星载超高分辨率SAR成像技术研究机载/星载超高分辨率SAR成像技术研究摘要：合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar, SAR）是一种重要的遥感技术，能够在不受天气和时间限制的情况下获取地球表面的高分辨率图像。

随着科学技术的不断进步，机载和星载超高分辨率SAR成像技术逐渐成为研究的热点。

本文将对机载/星载超高分辨率SAR成像技术进行探讨，并介绍其在不同领域的应用现状。

一、引言在过去的几十年里，SAR成像技术由于其具有天气无关、时间无关以及能够穿透云层的优势而被广泛应用于地球观测领域。

传统的SAR系统通常由地面平台上的雷达设备进行成像，然而其分辨率受到很大限制。

为了获得更高的分辨率，机载和星载超高分辨率SAR成像技术应运而生。

二、机载/星载超高分辨率SAR成像技术原理机载和星载超高分辨率SAR成像技术的实现主要基于合成孔径雷达的原理。

合成孔径雷达通过积分多个位置的雷达回波信号，使雷达的有效孔径变大，从而提高成像分辨率。

机载和星载超高分辨率SAR成像技术通过增加合成孔径长度和提高雷达频率来进一步提高分辨率。

三、机载/星载超高分辨率SAR成像技术的关键技术1. 平台稳定性技术：机载和星载平台的稳定性对超高分辨率SAR成像至关重要。

在机载平台上，通过增加飞机的稳定性和使用惯性测量单元等技术手段来保证平台的稳定。

在星载平台上，通过使用高精度的姿态控制系统来维持卫星的稳定。

2. 数据处理技术：机载和星载超高分辨率SAR系统会产生大量的雷达数据，对这些数据进行高效、准确的处理是关键。

数据处理技术包括相位校正、多普勒频率校正、图像聚焦等环节。

3. 雷达参数优化技术：机载和星载超高分辨率SAR系统的参数选择对成像效果有很大影响。

通过优化雷达参数，如频率、波长、轨道高度等，可以最大限度地提高成像分辨率。

四、机载/星载超高分辨率SAR成像技术的应用研究机载和星载超高分辨率SAR成像技术广泛应用于地球观测、气象监测、城市规划、环境保护等领域。

一、技术介绍1.激光雷达概念：激光探测与测量，Light Detection And Ranging，英文缩写为LiDAR，LiDAR的光源一般采用激光，原理与雷达原理相同，故都将LiDAR翻译为激光雷达，也可称为激光扫描仪。

工作原理：脉冲式和相位式，它有激光发射器、接收器、时间计数器、微电脑构成，成像为点云，并以数据为基础重建目标三维模型。

（相位式问题：相位测量仅能测出不足一周的相位差，相位差的分辨率限制测距的精度，为了保证精度而又兼顾测程，采用几个调制光波长配合测距。

）激光扫面技术分类：1D激光测距、2D激光测距、3D激光测距、多传感器的集成激光雷达和普通雷达的区别：普通雷达：射频电磁波被送到大气中，大气中的目标散射发射电磁波的一部分到普通雷达的接收器中。

激光雷达也发射和接收电磁波，但其频率相对较高，激光雷达工作在紫外光、可见光、近外红三个光谱波段激光雷达存在的问题两点同步难匹配、数据处理自动化程度低测量复杂度高、仪器昂贵、操作人员需要较高技巧、生产成本高、费时对天气、可见度等自然条件要求高很难获取较全面的信息2.三维激光扫描技术概念：三维激光扫描系统：由三维激光扫描仪、计算机、电源供应系统、支架以及系统配套软件构成、而三维激光扫描仪又由激光发射器、接收器、时间计数器、马达控制可旋转的滤光镜、控制电路板、微电脑、CCD相机以及软件组成。

三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术，用三维激光扫描仪获取目标物表面各点的空间坐标，然后由获得的测量数据构造出目标物的三维模型的一种全自动测量技术。

是继GPS后的又一项测绘新技术，已成为空间数据获取的重要技术手段。

原理：三维激光扫描仪发射器发出一个激光脉冲信号，经物体表面漫反射后沿几乎相同的路径反向传回到接收器，可以计算目标点P与扫描仪距离S。

激光测距技术是三维激光扫描仪的主要技术之一，激光测距的原理主要有基于脉冲测距法、干涉测距法、激光三角法三种类型。

雷达设备产品雷达设备一、指挥自动化系统二、雷达及配套设备一地面、车载雷达二机载、星载、弹载雷达三舰载雷达通信设备产品通信传输设备一、通信发射机一短波、单边带发射机二长波、超长波发射机三短波自适应发射机四其他发射机二、通信接收机一短波、单边带接收机二长波、超长波接收机三数字接收机四其他接收机三、微波通信设备一微波收发通信机二微波终端机三微波天线、馈线四其他微波设备四、卫星应用产品一卫星通信地面站天线二卫星通信地面站低噪音放大器三卫星通信地面站上下变频器四卫星通信地面站高功率放大器五卫星通信地面站终端机六卫星遥感接收设备七卫星导航定位接收设备八卫星气象接收设备九其他卫星地面站和天线五、散射通信设备一散射通信终端机二散射信道机三散射通信天线六、通信导航定向设备一飞机通信导航定向设备二航用通信导航定向设备三地面通信导航定向设备四其它通信导航定向设备七、载波通信设备一载波终端机二载波增音机三电力载波机八、光通信设备一光缆终端机二光缆中继设备三光纤放大器四WDM波分复用器五交叉联接设备六其他光通信设备通信交换设备一、交换机一程控交换机不含移动程控交换机1、局用机2、用户机3、异步转移模式ATM及网络IP交换机4、其他程控交换机二电报交换机三其他交换机二、用户接入设备一无线接入设备二电缆线接入设备三光纤接入设备四接入终端设备通信终端设备一、收发合一中小型电台一短波电台二超短波电台三短波跳频电台四超短波跳频电台五短波单边带电台六其他收发合一电台二、电话单机一普通电话机二录音电话机三可视电话机四无绳电话机五插卡电话机六投币电话机七特种电话机含保密、井下电话机八其他电话机三、数据通信设备一传真机二数传机含机械、电子打字机三数字分组交换机及ＰＡＤ四、通信电子对抗设备一通信侦察设备二通信测向设备三通信干扰设备四通信保密设备五、通信导航车辆一无线通信车二有线通信车三通信对抗车六、通信配套产品一一次电源设备二二次电源设备三网管、计费、监控设备四通信用油机五微波配套设备六电话配套设备七载波配套设备八配线设备移动通信设备一、数字蜂窝无线电话系统设备一基站设备二基站天线三直放站设备四交换设备二、无线寻呼系统设备一寻呼基站设备二其他寻呼设备三、集群移动通信系统设备一基站设备二基站天线用于调度或专用网系统三交换设备四、中小自动无线电电话系统设备一交换机基站设备二其他设备五、无中心选址通信系统设备移动通信终端设备一、移动通信终端一GSM手机二CDMA手机二、其他移动通信终端一车载电话二对讲机三无线寻呼机四小灵通通信设备修理其他通信设备一、其他通信配套设备一通信用调制解调器二通信用配线分线设备广播电视设备行业产品广播电视制作、发射、传输设备一、音频节目制作和播控设备一广播专用录音、放音设备二调音台三监听机组二、视听节目制作及播控设备一电视录制和播出中心设备二新闻采访设备三专用录像机四录像编辑设备五广播电视摄录设备六信号源七视频信息处理设备八电视信号同步设备九电视图文/创作系统设备三、广播发射设备一短波发射机二中波发射机三调频发射机四数字声广播发射机五广播发射天线及配套设备四、电视发射及差转设备一电视发射机二电视差转机三地面天线四电视发射、差转配套设备五、卫星电视发射及差转设备一卫星电视发射设备二卫星电视差转设备六、有线电视网络传输设备一有线电视前端设备二光缆传输设备三电缆传输设备广播电视接收设备及器材一、电视接收设备一专用投影电视机二视像监视机二、广播接收设备一广播接收设备二机动车辆用广播接收设备三、卫星广播电视接收设备一卫星广播电视接收设备二卫星广播电视接收天线三卫星广播电视接收高频头四卫星广播电视接收一体机四、有限电视接收设备一用户终端设备二有线电视分配系统设备三有线电视配套设备五、专业录音、录像及重放设备一音频功率放大设备二录音转播机三专用电唱机四语音语言实验室设备六、录像及重放像设备一电视光盘重放设备二磁带型录像机三视、音频编码器七、广播电视接收设备配件及附件一音频电子放大器二拾音器三磁头四传音器话筒五麦克风六头戴受话机七组合式成套话筒--扬声器八其他附件九专业用天线十天线发生器十一天线转子十二混合器十三分配器十四分支器十五用户盒应用电视设备及其他广播电视设备一、应用电视设备一通用应用电视设备二特殊环境应用电视监视设备三特殊功能应用电视设备四特种功能应用电视设备二、其他广播电视设备一立体电视设备二多工广播设备三大屏幕彩色显示系统四电子显示屏五触摸屏计算机行业产品电子计算机整机一、大中算机工作站一大中型计算机二小型计算机三工作站二、微型计算机设备一台式微机1、商用微机2、家用微机二服务器三工业控制机四便携式微型计算机1、笔记本电脑2、掌上型电脑五学习机六手持式信息终端机1、个人数字助理PDA2、电子快译通3、电子记事本4、电子词典计算机网络设备业一、网络控制设备一通信控制处理机二集中器三终端控制器二、网络接口和适配器一网络收发器二网络转发器三网络分配器四以太网络交换器三、网络连接设备一集线器二调制解调器三网络电话机IP电话机四路由器五放火墙不含纯软件防火墙四、网络检测设备一协议分析器二协议测试设备三差错检测设备电子计算机外部设备一、终端显示设备一字符汉字终端二图形图像终端三显示器1、单色显示器CRT含应用电视用2、彩色显示器CRT含应用电视用3、平板显示器含液晶、PDP等二、输入设备一绘图仪二数字化仪三扫描仪四鼠标器五键盘六IC卡读写机具七数码照相机八磁卡读写器九数码摄像头三、输出设备一打印设备1、针式打印机1通用针式打印机2票据打印机3行式打印机2、激光打印机3、喷墨打印机4、多功能打印机二语音输出设备三图形图像输出设备四、外存储设备一软盘驱动器1、普通软盘驱动器2、大容量软盘驱动器二硬盘驱动器1、硬盘驱动器2、磁盘阵列3、移动硬盘4、微型移动硬盘U盘三光盘驱动器1、只读光盘驱动器CD-ROM2、DVD驱动器DVD-ROM3、可擦写DVD驱动器DVD-RW4、MO驱动器5、PD驱动器6、其他光盘驱动器四磁带机五、数字化信息产品一数字化存储录放产品二公共信息自动服务系统电子计算机配套产品及耗材一、微机板卡一微机主机卡二内存条三声卡四显卡五网卡六其他功能卡和接口卡二、电源一开关电源二UPS电源三、其他配套产品及耗材一机箱二软盘片三光盘四打印头五墨盒六磁卡七IC卡八色带九硒鼓电子计算机应用产品一、电子出版系统一精密照排系统二轻印刷系统二、计算机辅助教学系统三、计算器四、金融、商业、税务电子应用产品一点钞机二清分机三复点机四自动柜员机ATM五银行自助服务终端六POS机七加油机税控计量器八出租汽车税控计价妻九其他金融应用产品五、其他应用产品一汽车电脑报站器二汽车视频设备三电话计费器四其他计算机应用产品家用电子产品电视机一、电视机一彩色电视机1、３７ＣＭ2、４４ＣＭ3、４７ＣＭ4、４９ＣＭ5、５１ＣＭ6、５３ＣＭ7、５６ＣＭ8、６４ＣＭ9、７４ＣＭ10、７４ＣＭ以上二投影电视接收机1、背投式投影电视机2、前投式投影电视机三PDP电视机四黑白电视机1、１１ＣＭ2、１４ＣＭ3、３１ＣＭ4、３５ＣＭ5、４４ＣＭ6、４４ＣＭ以上五LCD电视机摄、录像、激光视盘机一、录像机一录放像机二放像机三家用摄录一体机二、收录放机一袖珍机不含单放机二收录放机含单放机三复读机三、数字激光音、视盘机一ＶＣＤ视盘播放机二ＶＣＤ视盘录放机三ＤＶＤ音频机四ＤＶＤ视盘播放机五ＤＶＤ视盘录放机六光盘刻录机含CD-R、DVD-R 七可擦写光盘刻录机同上家用音响电子设备一、家用音响一收音机1、袖珍机2、其他收音机二组合音响三MP3、MP4播放器四ＣＤ机五功率放大器二、汽车电子音响设备三、家用电子电器主要配套件一调谐器1、电子调谐器2、机械调谐器二行输出变压器三偏转线圈四录音录像机芯1、录音机芯2、录像机芯3、ＣＤ机芯4、ＶＣＤ、ＤＶＤ机芯五磁头1、录音磁头2、录像磁头3、硬盘驱动器磁头4、软盘驱动器磁头5、磁带机磁头6、其他磁头六光学头1、放音光头2、放像光头3、ＲＯＭ光头4、刻录光头七天线1、拉杆天线2、室内天线3、其他天线八磁带1、录音磁带2、录像磁带九音像片1、激光唱盘片CD2、激光视盘片VCD3、激光视盘片DVD4、其他音像片十录音录像磁鼓十一VCD、DVD开关电源十二电视接收机机顶盒1、有线电视机顶盒2、地面广播机顶盒3、卫星广播机顶盒电子测量仪器产品电子测量仪器一、频率测量仪器一数字脉冲频率测量仪二模拟式频率测量仪三计数器四计数器扩频装置五时间测量仪器六特种计数器七频率标准八校频比相仪二、电压测量仪器一直流数字电压表其中：数字高频电压表二数字多用表三电压电源标准装置四模拟式电压表其中：数字高频电压表五数字面板表六其他电压测量仪器三、示波器一数字读出及数字存储示波器二通用示波器三取样、存储、记忆示波器四其他示波器逻辑分析仪五专用示波器六示波器校准仪四、器件参数测量仪器一数字ＩＣ测试仪二混合ＩＣ测试仪三光电器件测试仪四电力电子器件测试仪五半导体器件图示仪五、元件参数测量仪器六、脉冲测量仪器七、扫描、频谱波形分析仪器一扫频仪二频谱分析仪三失真度测量仪四频偏调制度测量仪五相位移相器八、微波测量仪器一网络特性测试仪及网络分析二雷达综合测试仪三微波功率放大器四微波漏能测试仪五其他微波仪器六微波测量仪器部件1、微波衰减器2、微波滤波器3、波导4、其他微波元件九、通信测量仪器一载波通信测量仪二PDH/SDH 传输分析仪三模拟数字移动通信基台移动台十、广播电视测量仪器十一、超低频测量仪器一超低频信号分析仪二频响分析仪三超低频信号源四电压表五滤波器、放大器六相位仪十二、声学测量仪器一电源、声震信号发生器二声级计三倍频滤波器四电声发生器五振动脉击测量仪器六声振校准装置七声震仪整件八其他声学仪器十三、干扰场强测量仪一干扰场强测量仪二测试接收机十四、稳压电源一直流稳压电源二交流稳压电源三稳流稳压电源四高可靠元件测试预备电源五速调管电源六脉冲电源七逆变电源八激光电源九应急电源十其他电源十五、记录显示仪一记录仪二显示仪十六、信号源一低频信号发生器二高频信号发生器三超高频信号发生器四微波信号发生器五功率信号发生器六扫描信号发生器七频率合成器合成发生器八功率放大器九数字信号发生器十七、功率计一小功率计二中功率计三大功率计四脉冲功率计五激光功率计十八、其他测量仪器一晶体振荡器二击穿装置三标准电感电容电阻器四热分布图测试五空中目标训练器六可焊性测试仪七激光测距八水声设备九原子射线仪器十气象仪器电子工业专用设备产品电子工业专用设备一、半导体器件和集成电路专用设备一半导体材料制备、外延和化学机械抛光二爆光、刻蚀和匀胶显影设备三扩散、离子注入和快速热处理设备四化学、物理气象淀积和镀铜设备五后序组装和封装生产设备六在线工艺检测设备七中间和成品测试设备二、电真空器件专用设备一电子管生产设备二电光源生产设备三液晶显示器件生产设备四真空开关管生产设备五显像管及电子枪生产设备三、电子元件专用设备一电阻、电位器生产设备二电容器生产设备三陶瓷元件生产设备四磁性材料及元件生产设备五印制电路板生产设备六线缆生产设备七敏感元器件及传感器生产设备八频率元器件生产设备九绿色电池生产设备四、电子整机装联设备一自动插片机二自动贴片机三装配生产线四波峰焊接、再流焊接设备五表面贴装印刷设备六、电子通用设备一真空获得设备二超声波设备三精密焊接设备四干燥设备五空调设备六塑料加工设备七电加工设备八压力加工设备九精密电子丝网印刷设备十防静电系列产品十一清洗设备电子工业模具及齿轮一、电子工业模具及齿轮一模具二模架三模具标准件四气动工具五电动工具六焊接工具电子元件产品电子元件及组件一、电容器一纸介电容器1、金属化和金属箔式纸介电容器2、纸介复合介质电容器二薄膜电容器1、聚酯膜电容器2、聚丙烯膜电容器3、聚笨乙烯电容器4、聚碳酸酯电容器5、聚四氟乙烯电容器6、聚酰亚胺电容器7、片式有机介质电容器SMC8、其他有机介质薄膜电容器三瓷介电容器1、低压瓷介电容器小于500V2、高压瓷介电容器大于500V3、交流瓷介电容器4、片式瓷介电容器四双电层电容器五云母电容器六玻璃釉电容器七铝电解电容器其中：片式铝电解电容器八钽电解电容器其中：片式钽电解电容器九铌电解电容器十其他电解电容器十一可变电容器1、空气可变电容器2、薄膜可变电容器3、玻璃釉微调电容器4、磁微调可变电容器十二真空电容器1、固定玻璃、陶瓷真空电容器2、可变真空电容器3、微调真空电容器4、其他真空电容器十三其他电容器十四电容网络二、电阻、电位器一固定电阻器1、碳膜电阻器2、金属膜电阻器3、氧化膜电阻器4、玻璃釉电阻器5、线绕电阻器6、合成膜电阻器7、实芯电阻器8、釉膜电阻器9、片式电阻器10、熔断电阻器11、微带电阻器12、其他电阻器二电位器1、线绕电位器2、碳膜电位器3、实芯电位器4、玻璃釉电位器5、金属膜电位器6、导电塑料电位器7、片式电位器8、预调电位器9、敏感电位器10、高压聚焦电位器三电阻衰减器四其他电阻、电位器五电阻网络三、电连接元件一低频连接器1、圆形连接器2、矩形连接器3、印制电路连接器4、条形连接器5、带状电缆连接器6、插塞插孔7、片式低频连接器8、其他低频连接器9、低频连接器电缆组件二射频连接器1、通用射频连接器2、大功率脉冲高压射频连接器3、片式射频连接器4、其他射频连接器5、射频连接器电缆组件三光缆连接器四其他连接器五开关1、旋转开关2、按钮开关3、组合按钮开关4、键盘开关5、微动开关6、钮子开关7、双列直插式开关8、滑动开关9、薄膜开关10、片式开关11、光无源元件12、其他开关六管座插入式1、集成电路插座2、半导体分立器件插座3、显像管插座4、电阻管插座包括金属陶瓷管5、继电器插座6、谐振器插座7、电池插座8、其他电子元件插座四、控制元件一继电器1、直流电磁继电器2、磁保持继电器3、极化继电器4、交流电磁继电器5、温度继电器6、同轴继电器7、高频继电器8、真空继电器9、固体继电器10、干式舌簧继电器11、水银舌簧继电器12、延时继电器13、接触继电器14、汽车继电器15、片式继电器16、其他继电器二斩波器三传感器五、磁性材料电感变压器一金属软磁元件1、铝硅铁粉芯2、碳基铁粉芯3、铁镍钼粉芯二铁氧体软磁元件1、螺纹磁芯2、盒形磁芯3、Ｅ形磁芯ＥＣ、ＥＩ、ＥＬＤ型4、Ｕ形磁芯5、杯形磁芯6、管形磁芯7、柱形磁芯8、罐形磁芯含菱形、Ｘ形、方形9、环形磁芯10、中周磁芯11、偏转磁芯12、双孔、多孔磁芯13、天线磁芯14、其他磁芯三铁氧体永磁元件1、钡铁氧体永磁元件2、锶铁氧体永磁元件3、电机用瓦形磁体4、铁氧体粘结元件四永磁合金1、铝镍钴磁钢2、铝镍磁钢3、钐钴磁钢含钐镨钴磁钢4、钕铁硼永磁5、粘接稀土永磁6、其他合金永磁五电感器1、可变电感器2、固定与色码电感器3、叠层式片式电感器4、线绕式片式电感器5、ＬＣ滤波器六微波器件1、微波铁氧体单晶振荡器2、微波铁氧体环形器3、微波铁氧体隔离器4、微波铁氧体限幅器5、微波铁氧体滤波器6、微波铁氧体开关7、其他微波磁性器件七电子变压器1、中频变压器2、音频变压器3、脉冲变压器4、电源变压器5、开关电源变压器6、片式变压器7、其他电子变压器八线圈1、消磁线圈2、其他线圈六、电声器件一通信电传声器件1、送话器2、受话器3、组合件二传声器1、电容式传声器2、动圈式传声器3、驻极体传声器4、无线传声器5、其他传声器三扬声器1、号筒扬声器2、直接辐射式扬声器3、球顶形扬声器4、汽车扬声器5、其他扬声器四扬声器音箱,音柱,1、声柱扬声器2、电影放音用扬声器3、家用扬声器4、高保真扬声器5、监听用扬声器6、计算机用扬声器7、其他扬声器五耳机1、宽频带高保真立体声耳机2、头戴立体声耳机3、头戴单体声耳机4、微型立体声耳机5、耳塞机6、红外耳机六拾音器七蜂鸣器八蜂鸣片七、频率控制和选择用元件一压电陶瓷及频率元件1、压电陶瓷滤波器2、压电陶磁谐振器3、压电陶瓷检频器4、片式压电陶瓷器件5、音叉6、声表面波滤波器7、声表面波振荡器8、片式表面波器件9、微波介质器件10、各类延迟线二压电石英晶体元器件1、压电石英晶体谐振器2、压电石英晶体滤波器3、压电石英晶体振荡器4、片式压电晶体器件八、其他元件及零部件一电子陶瓷零件1、碳膜电阻瓷件2、金属膜电阻瓷件3、电容器陶瓷零件4、氧化铝瓷件5、氧化铍瓷件6、陶瓷及玻璃绝缘子7、其他陶瓷件8、片式电阻器陶瓷基片9、厚膜集成电路陶瓷基片10、电位器用陶瓷基片11、其他二面板元件三减震器四硒堆、硒片五紧固件六石英晶体器件及继电器管壳、管座七电声器件零部件电子印制电路板一、电子印制电路板一单面印制电路板二双面印制电路板三多层印制电路板四挠性印制电路板五刚-挠结合印制电路板六碳膜印制电路板敏感元件及传感器一、敏感元件一力敏元件二电压敏感电阻器三光敏元件四温度敏元件五磁敏感元件六湿敏元器件七气敏元器件电子塑料零件I3070电子塑料零件电子器件行业真空电子器件一、电子管一收讯放大管1、直热式小型管2、旁热式小型管3、框架栅小型管4、超小型管5、八脚管6、拇指管二锁式管三发射管1、中小功率玻璃发射管2、中小功率陶瓷发射管3、大功率玻璃发射管4、大功率陶瓷发射管5、调制管四超高频管1、磁控管2、微波气体放电管3、速调管4、返波管5、行波管6、噪声管7、灯塔管8、小陶瓷管9、笔型管10、天线开关管11、固体放电管五稳定管1、稳压管2、稳流管3、稳幅管二、电子束管一黑白显像管1、 31cm以下2、 31cm3、 35cm4、 44cm5、 44cm以上二彩色显像管1、 37cm2、 47cm3、 49cm4、 51cm5、 54cm6、 56cm7、 64cm8、 74cm9、其他彩色显像管三其他电子束管1、投影管2、监视管显示管3、示波管4、储存管5、脉冲形成管6、飞点扫描管四离子管1、闸流管2、整流管3、放电管4、十位计数管5、冷阴极触发管6、紫外光敏管五射线计数管六X光管1、医用X光管2、工业用X光管3、旋转阳极X光管七真空开关管1、高、中压真空开关管3-36KV2、低压真空开关管3KV以下八其他电真空器件九显像管配件1、黑白显象管电子枪零件2、彩色显象管电子枪零件3、黑白显像管玻壳131cm以下231cm335cm444cm5其他黑白显像管玻壳4、彩色显像管玻壳137cm247cm349cm451cm554cm656cm764cm874cm9其他彩色显像管玻壳5、彩色显象管用荫罩137cm247cm349cm451cm554cm656cm764cm874cm9其它三、电光源一高压钠灯二卤素灯三汽车用灯四日光灯五节能灯六其他电光源光电子器件及其它电子器件一、显示模组一PDP二LCD二、电子束光电器件一光电管二光电倍增管三X射线图像增强管四电子倍增管五摄像管六光电图像器件三、电真空光电子器件一显示器件二发光器件三光敏器件四光电耦合器件五红外器件六激光器件四、半导体光电器件一光电耦合器件1、电荷耦合器件CCD2、其他光电藕合器件二光电探测器件1、光电二极管2、光电三极管3、其他光电探测器件三发光二极管1、红外发光二极管2、红色发光二极管3、黄色发光二极管4、橙色发关二极管5、绿色发光二极管6、蓝色发光二极管7、数码管组件8、其他发光二极管四激光器件1、半导体激光器件2、固体激光器件3、其他激光器件五、光通信器件一光通信有源器件二其他光通信器件六、其他半导体光电器件半导体分立器件一、半导体二极管一锗二极管二硅二极管1、硅整流二极管2、硅开关二极管3、硅稳压二极管4、高压硅堆5、桥式整流器6、变容二极管7、硅升压阻尼二极管8、混频检波二极管9、肖特基二极管10、雪崩二极管11、微波二极管12、固体放电二极管13、其他硅二极管三化合物二极管1、砷化镓变容二极管2、砷化镓开关管3、砷化镓体效应二极管4、砷化镓隧道二极管5、砷化镓混频二极管6、磷砷化镓微波管7、二极管堆8、其他化合物二极管四其他二极管。

机载激光雷达在1:500地形图测绘中的应用摘要：机载激光雷达是现代工程测绘的重要手段，其能通过无人机平台搭载激光扫描仪、数码相机等传感设备，准确获取地物信息资料，为工程项目建设提供数据支撑。

本文在阐述机载激光雷达测绘原理的基础上，就其在1:500地形图测绘中的应用要点展开分析，期望能进一步提升机载激光雷达应用效益，保证地形图测绘效率和精准性，促进测绘工程的持续、稳步发展。

关键词：测绘工程；机载激光雷达；地形图；测绘工程测绘工作能为工程项目建设提供全面的地形地貌信息资料，有助于项目设计、施工工作的开展。

现代工程建设模式下，人们对于地形图测绘的效率和精度提出较高的要求，促使工程测绘技术手段获得全面创新。

在1:500地形图测绘中，机载激光雷达应用广泛，其能在克服植被等地表物遮挡的基础上，较为有效准确的获知真实的地形地貌信息，为工程项目建设奠定良好基础。

一、机载激光雷达技术原理作为一种现代化的工程测绘技术，激光雷达技术在激光测距、惯性导航测量的基础上，融合使用了差分定位、计算机等多种技术，实现了工程测量的数字化发展。

结合激光雷达搭载载体的差异，将激光雷达分为星载、机载和地基激光雷达三种形态。

机载激光雷达主要是依托无人机搭载激光雷达设备进行地物目标信息获取和测量的。

在实际测量中，无人机搭载平台上包含了的激光扫描仪、数码相机等雷达探测设备和激光测距设备；在地物信息获取阶段，无人机上的激光测距系统会依据技术设计向探测目标发射高频激光脉冲，这样能直接获取地物表面的特征点信息；随后通过GPS接收机接收这些信息，借助计算机完成数据处理，可生成高密度的三维空间坐标点云。

对激光点云数据进行分析，可知道每个点均有（X，Y，Z）三维坐标，这些坐标的精度较高，从不同的视角实现点云的三维显示。

通过测量和计算这些点云数据，能实现测量目标表面积、体积等信息的准确量测。

对比传统工程测量手段，即在激光雷达技术因多次回波可有效的削弱目标物附近的障碍物的干扰，整体测量效率较快，测量精度较高[1]。

所有的雷达有一个共同的作用：发现目标。

民航的飞机上有雷达，是为了发现其他的飞机，了解空中的交通状况，有利联络，避免相撞事故。

飞机场基站也有雷达，为的是管制交通，指挥航空运营。

地面的军用雷达是为了发现敌机，起战备预警作用。

生物界也有“雷达”，比如蝙蝠，它的“雷达”是为了发现空中的小飞虫，填饱肚子生存下去，还能够感应障碍物，所以蝙蝠不会撞到墙上。

雷达的优点是白天黑夜均能探测远距离的目标，且不受雾、云和雨的阻挡，具有全天候、全天时的特点，并有一定的穿透能力。

因此，它不仅成为军事上必不可少的电子装备，而且广泛应用于社会经济发展(如气象预报、资源探测、环境监测等)和科学研究(天体研究、大气物理、电离层结构研究等)。

星载和机载合成孔径雷达已经成为当今遥感中十分重要的传感器。

以地面为目标的雷达可以探测地面的精确形状。

其空间分辨力可达几米到几十米，且与距离无关。

雷达在洪水监测、海冰监测、土壤湿度调查、森林资源清查、地质调查等方面显示了很好的应用潜力。

雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备。

电磁波同声波一样，遇到障碍物要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的。

波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，因此，雷达用的是微波波段的无线电波。

雷达有一个特制的可以转动的无线，它能向一定的方向发射不连续的无线电波。

每次发射的时间约为百万分之一秒，两次发射的时间间隔大约是万分之一秒，这样，发射出去的无线电波遇到障碍物时，可以在这个时间间隔内反射回来被无线接收。

根据公式2S=ct来确定障碍物的距离S，再根据发射无线电波的方向和仰角，便可以确定障碍物的位置了。

利用雷达可以探测飞机、舰艇、导弹以及其他军事目标，除了军事用途外，雷达在交通运输上可以用来为飞机、船只导航，在天文学上可以用来研究星体，在气象上可以用来探测台风，雷雨，乌云。

雷达概念形成于20世纪初。

雷达是英文radar的音译，为Radio Detection And Ranging的缩写，意为无线电检测和测距，是利用微波波段电磁波探测目标的电子设备。

1.微波遥感分类• 主动微波遥感，被动微波遥感• 微波辐射计，微波散射计，微波高度计，成像雷达• 真实孔径雷达，合成孔径雷达，机载和星载• 干涉SAR，极化SAR2.微波遥感的意义全天候，全天时，植被穿透性，地表穿透性，独特的遥感机理，干涉测量能力，多极化，多波段，高分辨率，与其它遥感手段互补电磁波谱微波波谱微波波段：0.1-100cm短 K->X->C->S->L->P 长为什么星载雷达系统不采用K/P波段？答：K波段波长短，虽然有较好精确性，但是此波长可以被水蒸气强烈吸收，使这一波段的雷达不能在雨中和有雾的天气使用。

P波段波长较长，由于微波穿过大气层时会产生法拉第旋转，低频长波旋转程度大，极大限制了空基P波段微波遥感系统的可行性。

且由于波长较长其分辨率低。

目标的散射特性与哪些因素有关？电磁波辐射在非均匀媒质或各向异性媒质中传播时多方位、多角度地改变原来传播方向的现象，即目标对入射电磁波能量的重定向。

瑞利散射：(a < 0.1λ) 散射光波长等于入射光波长，散射粒子远小于入射光波长。

米氏散射：(0.1λ < a<10λ) 当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射。

光学(非选择性)散射（10λ < a）散射粒子的粒径比辐射波长大得多时发生的散射，散射系数与波长无关。

目标的散射特性首先取决于目标尺寸和雷达波长间的关系（粗糙度），入射角、介电特性（介电常数增加，反射增加）和极化特性。

如何提高真实孔径雷达分辨率？距离分辨率（地距分辨率）Rg = (tc/2) secβ斜距分辨率 Rr=tc/2 (沿波束方向)脉冲宽度越小，俯角越小，距离分辨率越高，俯角太小地形影响严重，当俯角一定时，减小脉冲宽度可提高距离分辨率，所以合成孔径雷达在距离向采用脉冲压缩技术chirp（距离压缩）方位向分辨率 Ra = (λ/d) R(又 R=H/sinβ=H/cosθ )提高方位分辨率=>加大天线孔径，波长较短电磁波，缩短观测距离合成孔径技术合成孔径雷达分辨率与哪些参数相关？距离向分辨率 Rg=(tc/2)/cosβ方位向分辨率 Ls=βsR=D/2什么是多视？多视：用平均法减低相干观测系统上特有的乘性随机噪声光斑；把合成孔径长度分为N个区间，每区间内方位压缩后相加平均，N为视数降低了空间分辨率，换取辐射分辨率的提高SAR图像有哪些特点？1.穿透性：大气对电磁波的衰减与电磁波有关，波长越长，衰减越小2．斑点噪声：雷达图像上每个像素的信号是电磁波与各微散射体相互之间加强或减弱作用的集成，在影像中以斑点的形式表现出来。

3. 微波遥感3.1 引言微波遥感包括主动式遥感和被动式遥感。

正如第2章所描述的，光谱的微波部分波长范围大约是1厘米至1米。

因为与可见光和红外线相比，微波的波长较长，这种特殊性对于遥感来说是非常重要的。

由于波长较长的光受大气散射的影响比波长较短的光要小，因此长波段的微波辐射可以穿透云层，薄雾，尘埃等（除了在暴雨情况下）。

这种特性使得几乎在所有的气候和环境条件下，都能进行微波能量的探测，从而可以在任何时间收集数据。

被动微波遥感在概念上与热红外遥感相似。

所有物体都能发射一部分数量的微波能量，但一般都不多。

被动微波传感器能探测在其视野范围内的自然辐射的微波能量。

这些辐射的能量与辐射体或辐射体表面的温度和湿度有关。

被动式微波传感器是典型的辐射计或扫描仪，除了它用天线来探测和记录微波能量外，其他大部分的工作方式与之前所讲的系统相同。

由被动传感器记录的微波能量的产生，可以来自于大气辐射（1），地面反射（2），地表辐射（3），或地下发射（4）。

因为微波波长很长，所以相比于光的波长它可获得的能量就相当少。

因此所需要的视野域必须大到能探测足够的能量以记录一个信号。

因此大部分的被动微波传感器的空间分辨率都比较低。

被动微波遥感可以应用于气象，水文和海洋学的研究。

通过观察大气本身，或"透过"大气观测（这依赖于波长），气象学家可以利用被动式微波测量大气剖面，并确定大气中水和臭氧的含量。

微波的发射受水分含量的影响，因此水文学家可使用被动式微波测量土壤湿度。

海洋学的应用包括绘制海冰图，海流图，海面风场图以及污染物的探测，如浮油。

主动微波传感器自己能提供微波辐射源来照射目标。

主动微波传感器通常分为两个截然不同的类型：成像和非成像传感器。

最常见的一种成像主动式微波传感器是雷达。

雷达（RADAR）是无线电探测和测距（RAdioDetection And Ranging）的简称，它的全名实际上也概括了雷达传感器的功能和操作方式。