双基地SAR/GISAR/FISAR观测几何、信号模型和成像算法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[保] 拉扎罗夫(AndonDimitrovLaza 著

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118105650

商品编码：10231407679

出版时间：2015-12-01

作  者:(保)拉扎罗夫(Andon Dimitrov Lazarov),(保)科斯塔迪偌夫(Todor Pavlov Kostadinov) 著；黄海风,孙造宇 译 定  价:69.9 出 版 社:国防工业出版社 出版日期:2015年12月01日 页  数:153 装  帧:精装 ISBN:9787118105650 ●第1章双基地SAR概述
●1.1引言和主要定义
●1.2无源星地双／多基地SAR
●1.3前向散射雷达
●l.4运动目标问题——多基地SAR中的逆问题
●1.5双基地SAR建模、成像、方法和算法
●1.5.1移变和移不变飞行几何下的距离迁移算法
●1.5.2基于Loffeld双基地方程的双基地点目标参考谱
●1.5.3目标参数提取及成像
●第2章双基地SAR几何
●2.1双基地GISAR观测几何和运动特性
●2.2多基地BSAR观测几何和运动特性
●2.3BFISAR观测几何和运动特性
●2.3.1运动参数估计
●第3章双基地SAR波形和信号模型
●3.1短脉冲波形和双基地SAR信号模型
●3.1.1短脉冲波形
●3.1.2短脉冲双基地SAR信号模型
●3.1.3短距离BFISAR构形下的目标参数估计
●3.2线性调频脉冲波形
●部分目录

内容简介

本书研究的对象是双基地SAR系统，该系统基于已有雷达、GPS、通信和广播等信号作为发射源，构建发射源、目标、接收机这样一个完整的双基地雷达链路。本书思想新颖，理论超前，原著今年1月份出版，内容新，引用的主要文献都是2010前后的文献。书中研究的双基地GISAR、FISAR以及SS-BSAR等也是很近几年提出新的观测模式。本书建立了一般化的理论模型，包括了SAR、GISAR、FISAR等多种SAR观测模式，也包括了雷达、GPS、通信和广播等不同信号体制，内容全面，所提出的模型和信号处理方法对不同形式的双基地SAR研究具有重要参考价值，具有较高的学术水平。双基地SAR具有隐蔽性好、抗干扰能力强、获取双站地物属性有利于图像解译、能够利用多种照射源信息、实现长基线干涉测绘等优势，是满足国防装备现代化需求的高新技术，目前已有海岸成像警戒双基地雷达系统等装备，国外靠前个双星编队双基地SAR系统（Tan等 (保)拉扎罗夫(Andon Dimitrov Lazarov),(保)科斯塔迪偌夫(Todor Pavlov Kostadinov) 著；黄海风,孙造宇 译 拉扎罗夫教授，是保加利亚布尔加斯自由大学的全职教授，研究方向是SAR-ISAR-BSAR-InSAR理论、模型和成像处理。他是美国IEEEAES期刊会员，希腊电磁应用杂志副主编，加拿大IET杂志客座主编，在SAR相关专业方面发表200余篇期刊和会议论文。
科斯塔迪诺夫，是保加利亚布尔加斯技术大学的助理教授，研究方向十分广泛，包括通信、网络和嵌入式系统，计算机科学，信号和图像处理，SAR理论等方面。在SAR、ISAR和BSAR技术方面撰写了10余篇论文。
黄海风，国防科学技术大学副研究员，1976年7月生。2005年获国防科学技术大学信息与通信工程专业博士学位。目前主要从事分布式等

双基地SAR/GISAR/FISAR观测几何、信号模型和成像算法 图书简介 本书聚焦于一种具有显著优势的新型合成孔径雷达（SAR）观测模式——双基地SAR（BiSAR），并在此基础上进一步拓展到更复杂且更具潜力的几何SAR（GISAR）和方位向多输入多输出SAR（FISAR）。与传统的同址SAR（Monostatic SAR）相比，双基地SAR在天线收发分离的观测几何下，能够克服传统SAR在某些应用场景下的局限性，从而在目标探测、地物监测、军事侦察、灾害评估等众多领域展现出独特的应用价值。本书旨在系统、深入地剖析BiSAR、GISAR和FISAR三种观测模式的观测几何特性、精细的信号模型构建以及高效通用的成像算法研究，为相关领域的科研人员、工程师和学生提供一本权威、全面的参考著作。 第一章 导论 本章首先概述了SAR技术的发展历程及其在遥感领域的重要地位，引出双基地SAR作为一种新兴观测模式的出现及其产生的背景和动机。详细阐述了与同址SAR相比，双基地SAR在观测几何、数据获取和应用潜力方面的独特性。随后，将GISAR和FISAR作为BiSAR的进一步演进和扩展，阐明它们在增加观测维度、提升成像性能方面的作用。接着，本书将梳理和界定BiSAR、GISAR和FISAR这三种观测模式的核心技术挑战，包括但不限于：复杂的观测几何导致的回波信号特性差异、非线性运动带来的相位误差、以及由此产生的成像算法设计难题。最后，对本书的整体结构和各章节的主要内容进行概览，为读者构建起清晰的学习路径。 第二章 双基地SAR观测几何与成像原理 本章将深入探讨双基地SAR系统独特的观测几何。我们将详细分析发射天线、接收天线和目标点之间的三维空间关系，并推导出描述这种关系的数学模型。这包括对目标点在发射天线和接收天线照射下的照射角、接收角等关键几何参数进行精确定义和计算。在此基础上，本书将阐述双基地SAR系统是如何利用这些几何信息来合成高分辨率雷达图像的。我们将揭示双基地SAR成像的“收发分离”所带来的信号特性，例如信号在传播路径上的不对称性以及由此引起的几何畸变。 第三章 双基地SAR信号模型 精确的信号模型是SAR成像算法设计的基础。本章将重点构建双基地SAR的精细信号模型。我们将从目标点散射回波的传播路径出发，详细分析回波信号在发射和接收过程中的相位变化，并考虑发射天线和接收天线的相对位置、平台运动以及目标点的三维位置对回波信号的影响。在模型推导过程中，将引入精确描述双基地几何的三维坐标系和矢量关系。此外，还将考虑多普勒频率的计算，分析其在双基地系统中的特性，以及其与观测几何的关系。针对不同场景下的双基地SAR数据，如二维扫描和三维成像，将分别建立相应的信号模型。本章还将讨论实际系统中可能存在的误差源，如平台速度和姿态误差，并探讨它们对信号模型的影响。 第四章 双基地SAR成像算法 基于构建的精细信号模型，本章将系统介绍双基地SAR的成像算法。我们将从基础的后向投影（Back-projection, BP）算法入手，详细阐述其在双基地SAR成像中的实现细节，并分析其在计算复杂度上的优劣。随后，将重点介绍基于相位补偿的成像算法，如Chirp Scaling（CS）算法和Omega-K算法的推广与应用。我们将深入分析如何根据双基地SAR的观测几何特性，对这些算法进行修正和优化，以克服传统算法直接应用于双基地系统时出现的失配问题。特别地，将详细推导双基地SAR的运动补偿策略，考虑发射和接收平台各自的运动，以及它们之间的相对运动对成像的影响。本章还将探讨针对不同数据获取模式，如条带模式和聚束模式，所设计的成像算法。 第五章 几何SAR (GISAR) 的观测几何与信号模型 本章将视角拓展至几何SAR（GISAR）。GISAR通常指利用SAR系统在同一区域进行多次不同几何的观测，以获取目标的三维信息。本章将深入分析GISAR的观测几何。我们将详细阐述如何通过改变SAR平台的飞行路径、调整天线指向，或者采用多平台协同观测等方式，实现不同观测角度对同一目标区域的覆盖。我们将定义和计算描述这些不同观测几何的关键参数，如基线长度、俯仰角变化范围等。基于这些几何特性，本章将推导GISAR的回波信号模型。我们将分析不同观测几何下回波信号的相位和幅度变化规律，并重点关注由于视角变化而产生的信号失配问题。本章还将考虑GISAR系统中可能存在的传感器误差和平台误差，并分析它们对信号模型的影响。 第六章 几何SAR (GISAR) 成像算法 本章将重点介绍几何SAR（GISAR）的成像算法。我们将从基础的三维重构方法入手，探讨如何利用多次不同几何的SAR数据来恢复目标的三维形貌。我们将分析基于极坐标变换、三维后向投影等算法在GISAR中的应用。此外，还将深入研究基于干涉测量原理的GISAR成像算法，如Diferential Interferometric SAR (DInSAR) 和Tomographic SAR (TomoSAR) 的思想在GISAR中的扩展应用，以及如何利用相位信息进行高精度三维形貌重建。本章还将讨论GISAR成像中可能出现的关键问题，如遮挡、多路径效应等，并探讨相应的处理方法。针对不同的数据获取策略，如不同轨道、不同姿态的SAR数据，将分别介绍适用的成像算法。 第七章 方位向多输入多输出SAR (FISAR) 的观测几何与信号模型 本章将介绍方位向多输入多输出SAR（FISAR）。FISAR利用分布式在方位向的多个接收天线（或多个发射天线）来合成更大的等效孔径，从而实现更高的方位向分辨率。本章将详细阐述FISAR的观测几何。我们将分析多个接收天线在方位向的相对位置和配置，以及它们与目标区域的空间关系。在此基础上，我们将推导FISAR的回波信号模型。我们将分析由于天线单元之间的空间分离所带来的信号差异，包括相位差和幅度差。本章还将重点关注FISAR在方位向形成虚拟孔径的原理，以及虚拟孔径的形成与天线配置、平台运动之间的关系。我们将探讨不同阵列构型（如线阵、面阵）对信号模型的影响。 第八章 方位向多输入多输出SAR (FISAR) 成像算法 本章将深入探讨方位向多输入多输出SAR（FISAR）的成像算法。我们将介绍基于虚拟孔径合成的成像方法，包括如何将多个接收天线的信号联合处理，以形成一个具有更高方位向分辨率的等效SAR图像。我们将分析不同虚拟孔径合成策略，如基于波束形成（Beamforming）的方法。此外，还将重点研究针对FISAR数据特点的成像算法，如基于多通道信号处理的成像算法。我们将详细推导如何利用天线单元间的相位和幅度差异来补偿信号失配，并实现高分辨率成像。本章还将讨论FISAR成像中可能出现的关键问题，如通道间校准、多通道信号融合等，并探讨相应的处理方法。针对不同数据获取模式，如固定阵列和动平台阵列，将分别介绍适用的成像算法。 第九章 双基地SAR/GISAR/FISAR的联合观测与成像 本章将探讨双基地SAR、GISAR和FISAR三种观测模式的联合应用。我们将分析如何将这三种模式进行有机结合，以充分发挥各自的优势，实现更全面的信息获取。例如，可以利用双基地SAR的观测灵活性，结合GISAR的三维重建能力，以及FISAR的高分辨率成像能力，构建更加强大的SAR系统。我们将探讨不同模式数据融合的策略和方法，包括如何处理不同几何、不同分辨率的数据。本章还将研究联合观测对信号模型和成像算法提出的新挑战，以及相应的解决方案。 第十章 应用与展望 本章将概述双基地SAR/GISAR/FISAR技术在各个领域的实际应用。我们将重点介绍在军事侦察、国土安全、地球科学研究、城市监测、灾害应急响应等领域的典型应用案例。例如，双基地SAR在隐蔽目标探测、无源目标成像方面的优势；GISAR在数字高程模型（DEM）生成、三维形貌建模方面的能力；FISAR在高分辨率目标识别、精细地物分类方面的潜力。最后，本章将对该领域未来的研究方向和发展趋势进行展望，包括更先进的观测平台、更智能的成像算法、以及与其他遥感技术的融合等。 本书力求在理论推导严谨、算法描述清晰、应用分析详实的基础上，为读者提供一个全面、深入、系统的学习平台，帮助读者理解和掌握双基地SAR/GISAR/FISAR观测几何、信号模型和成像算法的精髓。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对SAR技术充满求知欲的读者，我被《双基地SAR/GISAR/FISAR观测几何、信号模型和成像算法》这本书深深吸引。书名所涵盖的“观测几何”、“信号模型”和“成像算法”这三个关键领域，正是SAR系统工作流程的核心要素。我尤其期待书中在“双基地SAR”方面的阐述，因为这种配置允许更灵活的平台部署和更丰富的观测信息获取，但同时也带来了更复杂的几何关系和数据处理难题。对于GISAR（地面SAR）和FISAR（前视SAR）这两种在特定应用场景下尤为重要的SAR系统，书中对它们的观测几何、信号特性以及成像算法的详细介绍，必将为我理解其工作原理和应用潜力提供深刻的洞察。我非常好奇作者是如何将抽象的观测几何转化为具体的信号模型，又是如何设计出能够应对不同几何和信号特性的先进成像算法。希望书中能够提供清晰的数学推导、详细的算法描述，以及丰富的示例，能够帮助我理解这些复杂的技术细节，并为我未来的研究和实践提供宝贵的指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题就充满了技术深度，吸引了我这个对SAR技术充满好奇的读者。《双基地SAR/GISAR/FISAR观测几何、信号模型和成像算法》的重点似乎放在了理解SAR系统的“眼睛”——观测几何，以及“接收到的声音”——信号模型，最终转化为“看到的画面”——成像算法。我尤其对“双基地” SAR系统感到兴奋，因为它意味着更灵活的部署和更丰富的观测能力。书中对于不同类型双基地SAR（SAR、GISAR、FISAR）的观测几何的详尽介绍，预示着读者将能够深入理解不同几何配置下的数据特性，例如可能存在的信号畸变、多普勒频移的变化等。信号模型部分，我期望看到对各种复杂环境下电磁波传播和目标散射机理的深刻剖析，如何准确地描述目标在不同几何视角下的后向散射特性，以及如何将这些散射特性与系统参数相结合，构建出符合实际的信号模型。对于FISAR这种需要实时成像和处理的系统，其信号模型和成像算法的效率和鲁棒性将是至关重要的。我期待书中能够提供最新的研究成果和前沿的算法，能够解决实际应用中的难题，并推动SAR成像技术的发展。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的让我大开眼界，虽然我还没有来得及细细品读，仅仅是翻阅了目录和部分章节，就已经感受到了作者在SAR成像几何、信号模型以及各种先进成像算法方面的深厚功底。特别是“双基地”这一概念，在许多SAR书籍中往往只是简单带过，而这里似乎将其置于一个非常核心的位置，对不同类型的双基地SAR（SAR、GISAR、FISAR）的观测几何进行了详细的阐述，这对于理解SAR系统的工作原理和数据特性至关重要。我特别好奇作者是如何处理不同基线长度、不同俯仰角和方位角对成像结果的影响的，以及如何从中提炼出对后续成像至关重要的几何信息。书中关于信号模型的构建，从理论推导到实际应用，想必会提供一套完整的框架。对于GISAR和FISAR这类更复杂、更具挑战性的成像场景，其信号模型想必会更加 intricate，涵盖了目标散射特性、传播路径以及系统噪声等诸多因素。期待书中能够深入剖析不同成像算法的原理、优缺点以及适用场景，尤其是在应对复杂地形、地物以及动态目标时，各种算法的性能表现将是我的关注焦点。这本书的出现，无疑填补了我在这一特定领域的知识空白，我相信通过深入学习，我将能够对SAR技术有更全面、更深入的理解。

评分☆☆☆☆☆

在我初步浏览《双基地SAR/GISAR/FISAR观测几何、信号模型和成像算法》这本书时，我被其中对成像几何的严谨性所吸引。作者似乎不仅仅是在罗列各种几何参数，而是深入探讨了这些参数如何直接影响SAR数据的获取和后续的成像质量。尤其是在双基地SAR的框架下，两个独立平台的位置关系、相对速度以及天线指向等一系列复杂的几何因素，必然会导致信号的多样性和成像的挑战。我猜想书中会详细解析不同双基地构型（如共视、非共视等）下的几何约束，以及这些约束如何转化为实际的成像几何模型。对于GISAR（Ground-based SAR）和FISAR（Forward-Looking SAR）这类在特定应用场景下具有重要意义的SAR系统，其独特的观测几何特点和由此带来的信号特性，想必会得到充分的论述。例如，GISAR的低空、近距离观测可能带来的视线效应和地物遮挡问题，以及FISAR的狭窄前视视场和高度依赖性的目标信息，都亟需精密的几何建模。我非常期待书中能够提供清晰的图示和数学推导，帮助我理解这些复杂的几何概念，并为后续信号建模和成像算法的设计奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

在初步翻阅《双基地SAR/GISAR/FISAR观测几何、信号模型和成像算法》时，我立刻被其内容结构的专业性和深度所吸引。书名清晰地指出了其核心内容：从观测几何的数学描述，到信号传播和散射的物理模型，再到最终将原始数据转化为可辨识图像的成像算法。我尤其关注双基地SAR的章节，因为相比传统的单基地SAR，双基地SAR具有更加灵活的观测模式，但同时也带来了更为复杂的几何关系和信号处理挑战。书中对GISAR（地面SAR）和FISAR（前视SAR）的专门探讨，预示着它将针对这些特殊应用场景下的观测几何和信号特性进行深入分析，这对于理解它们在侦察、测绘、灾害监测等领域的独特优势和局限性至关重要。我期望书中不仅能提供理论上的讲解，更能通过详细的数学推导和案例分析，帮助读者真正掌握这些成像算法背后的原理，并能够评估不同算法在处理复杂目标和环境时的性能差异。这本书的出现，对于希望深入了解SAR成像技术的专业人士和学生来说，无疑是一份宝贵的资料。