[发明专利]基于“海丝一号”卫星回波数据成像的处理方法

说明书

本发明公开了一种基于“海丝一号”卫星回波数据成像的处理方法，包括以下步骤：(1)导入回波数据与参数；(2)数据拆分与补零，在对数据成像时，数据进行拆分；(3)对点目标接收信号的距离向数据进行压缩；(4)对距离压缩信号利用驻定相位原理POSP，得到方位向上的信号时频关系，则进行方位向快速傅立叶变换；(5)根据调频率和方位向上的时频关系可以得到距离多普勒域中的距离徙动，在进行距离徙动矫正时可以采用基于sinc函数的插值方式进行处理，实现距离徙动校正；(6)进行距离徙动校正之后，即可通过匹配滤波器进行数据的方位聚焦；(7)由于在数据处理之前进行了补零，所以在得到图像复数据之后需要对数据进行裁剪，使之恢复原先大小且无混叠现象的图像复数据。

技术领域

本发明涉及遥感领域，是一种基于“海丝一号”卫星回波数据成像的处理方法。

背景技术

现有数据成像的算法包括RDA、CSA、wKA等。

目前国内外的卫星数据处理的方法包括距离多普勒算法(Range DopplerAlgorithm，RDA)、Chirp Scaling算法和omega-K算法(ωKA)。

RDA的主要特点在于距离徙动校正的距离多普勒城实现，以区每次都基于一维的运算操作。变换到距离多普勒城以后，同一最近斜距上的所有雷达散射点的能量轨迹相同。由于距离徙动校正可以校正某一方位处理块中的一组目标，因此提高了处理效率。CSA首先通过方位傅里叶变换将距离压缩前的信号变换至距离多普勒域，再对其进行变标，变标具有完成补余距离徙动校正的功能，使信号中的距离徙动变为一致的，随后，通过一维频域的参考函数相乘进行距离压缩、距离无关距离徙动校正、距离方位耦合校正及方位调制校正，再在距离多普勒域进行补余方位压缩。ωKA在二维频域与参考函数相乘进行参考距离上的目标聚焦，此后其他位置上的目标通过Stolt插值完成。

发明内容

对于大型数据处理比较慢而且比较需要内存的支持，本方案提出一种基于“海丝一号”卫星回波数据成像的处理方法，利用数据拆分与补零，消除了图像边缘模糊效应。

本发明公开了以下技术方案：

一种基于“海丝一号”卫星回波数据成像的处理方法，包括以下步骤：

(1)导入回波数据与参数，在原始回波数据中，数据已经被解调至基带；

(2)数据拆分与补零，在对数据成像时，数据进行拆分；在整体成像或者拆分数据之后的成像中需要对数据进行补零，在方位向要补大于半个合成孔径时间的采样点，在距离向要补大于半个脉冲持续时间的采样点；

(3)距离压缩，对点目标接收信号的距离向数据进行压缩，距离压缩的目的是获得高分辨率的数据；

(4)方位向傅立叶变换，对距离压缩信号利用驻定相位原理POSP，得到方位向上的信号时频关系，则进行方位向快速傅立叶变换；

(5)距离徙动校正，根据调频率和方位向上的时频关系可以得到距离多普勒域中的距离徙动，在进行距离徙动矫正时可以采用基于sinc函数的插值方式进行处理，实现距离徙动校正；

(6)方位压缩，进行距离徙动校正之后，即可通过匹配滤波器进行数据的方位聚焦；

(7)方位向傅立叶逆变换及数据转换，由于在数据处理之前进行了补零，所以在得到图像复数据之后需要对数据进行裁剪，使之恢复原先大小且无混叠现象的图像复数据。

“海丝一号”卫星回波数据的储存方式也是按照第二节描述的模式进行的，在原始回波数据中，数据已经被解调至基带，由式(3.1)解调后的点目标信号模型为：