真实孔径侧视雷达 是按雷达具有的特征来命名的 它表明雷达采用真实长度的天线接收地物 射 持西 在 的实现方 去中 脉冲 生最优的 用发射的 最窄的 距离是沿达平台的航迹测量的，雷达通过 天线发射微波波束，微波波束的方向是垂直 侧形成窄长的 “条辐射带。 波束遇到地物后发生后向散射， 雷达 上的接收机通过 雷达天线按时间顺序先后接收到后向散射信号， 并按次序记录下后问能量的强度 计算机算出距离分辨率。方位与距离保持垂直， 方位分辨率与波束锐度成正比关系。正如光 系统需要大的透镜或镜像来获得较优分辨率一样，工作在它们极低频率上的雷达也需要较大的 天线或孔径来产生高分辨率的微波图像。 (2)合成孔径侧视雷达(Synthetic Aperture Radar SAR)合成孔径雷达就是利用雷边 与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一个较大的等效天线孔径 的雷达。合成孔径雷达是对真实孔径侧视雷达(RAR)的技术创新的产物。 利用合成孔径替 代真实孔径，提高雷达的方位向分辨率。合成孔径的设计思想就是通过一定的信号处理方法， 使得合成孔径宙达的等效孔径长度相当于 个很长的真实孔径宙达的天线。由于合成孔径等日 目标处于同波束内雷达所行进的距离，因此它是 个虚拟的天线长度，合成孔径雷达提高了方 位分辨率。通讨合成孔径技术可以提高方位分辨率，但无法解决距离分辨率提高的问颗。距盛 分辨率是根据区分相邻两点之间的回波延时和多普勒频移来实现的。于是RAR和SAR利用到 性调频技术，解决时带的矛盾，进而提高距离分辨率。目前，加拿大Radarsat卫星提供的SAR 图象已经进入商业运营。Radarsat-1卫星于1995年11月4日发射成功，设计寿命5年， 至今仍在正常运行】 Radarsat-2计划在近期内发射。卫星高度790~800km,倾角98.5 太阳同步轨道，雷达采用C波段（波长5.6cm),册极化，波束入射角在0~60°范围内 可调，用户可根据应用要求和地形条件选择合适的角度来获取图像。宽束模式Scan SAR可以 降低分辨率而得以频繁地获取同一地区的图像。不同成像模式为用户提供分辨率从10咖到 O0m的图像数据，以便于用户将Radarsat数据与其他传感器数据进行复合。 第四节遥感构像的几何特征 3.4.1分幅式航空摄影仪构像的几何特征 分幅式航空摄影仪拍摄的航空照片是对于地面点的中心投影像片。所谓中心投影，就是平 面上各点的投影光线均通过一个固定点（投影中心或透视中心），投射到一平面（投影平面） 上形成的透视关系。 3.4.2全景摄影机构像的几何特征 在全景摄影机构像中，随着物镜筒的转动，地表物体在后方向弧形胶片上聚焦成像。对于 每条狭缝的形成，其几何关系等效于一个画幅式航空摄影机沿旁向倾斜一个扫描角（后，以 中心线(y=0)成像的情况，同样，多光谱扫描仪获取的影象也存在投影变形。由于在动态扫 描的情况下 其构像方程都是对应于一个扫描瞬间（相对于某二象素武 一条扫描线)而建 的，不同成像瞬间的传感器外方位元素可能各不相同，因而相应的变形误差方程式只能表达该 扫描瞬间像幅上相应点、线所在位置的局部变形，整个图像的变形将是所有瞬间局部变形的综 △士里 3.4.3连续航带缝隙式摄影机构像的几何 连续航带缝隙摄母影机垂直干航行方向 当飞行器以速度向前运行时，感光底片也同时以速 显形成 影像。连续 影乐田的对 方向垂直 其构像的几何形态头 垂直成像 ,线列推最式谣感器与连续航带隙 式摄 属于中心投影 在航向上属于以时间为参数的正射投影 式遥感器，但此时，附加构 式摄影机构 线方程和附加构像 表扫描行间隔的 而不代表卷片速度 3.4.4侧视成象雷达构像的几何特征 13 真实孔径侧视雷达，是按雷达具有的特征来命名的，它表明雷达采用真实长度的天线接收地物 后向散射并通过侧视成像。 RAR 工作原理 在最简单的实现方法中，距离分辨率是利用发射的 脉冲宽度或持续时间来测定的，最窄的脉冲能产生最优的分辨率。在典型的二维微波图像中， 距离是沿雷达平台的航迹测量的，雷达通过天线发射微波波束，微波波束的方向是垂直于航线 方向，投在一侧形成窄长的一条辐射带。波束遇到地物后发生后向散射，雷达上的接收机通过 雷达天线按时间顺序先后接收到后向散射信号，并按次序记录下后向能量的强度，在此基础上 计算机算出距离分辨率。方位与距离保持垂直，方位分辨率与波束锐度成正比关系。正如光学 系统需要大的透镜或镜像来获得较优分辨率一样，工作在它们极低频率上的雷达也需要较大的 天线或孔径来产生高分辨率的微波图像。 （ 2 ） 合成孔径侧视雷达 (Synthetic Aperture Radar ， SAR) 合成孔径雷达就是利用雷达 与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一个较大的等效天线孔径 的雷达。合成孔径雷达是对真实孔径侧视雷达（ RAR ）的技术创新的产物。 利用合成孔径替 代真实孔径，提高雷达的方位向分辨率。合成孔径的设计思想就是通过一定的信号处理方法， 使得合成孔径雷达的等效孔径长度相当于一个很长的真实孔径雷达的天线。由于合成孔径等于 目标处于同波束内雷达所行进的距离，因此它是一个虚拟的天线长度，合成孔径雷达提高了方 位分辨率。 通过合成孔径技术可以提高方位分辨率，但无法解决距离分辨率提高的问题。距离 分辨率是根据区分相邻两点之间的回波延时和多普勒频移来实现的。于是 RAR 和 SAR 利用线 性调频技术，解决时带的矛盾，进而提高距离分辨率。目前，加拿大 Radarsat 卫星提供的 SAR 图象已经进入商业运营。 Radarsat-1 卫星于 1995 年 11 月 4 日发射成功，设计寿命 5 年， 至今仍在正常运行， Radarsat-2 计划在近期内发射。卫星高度 790～800km ，倾角 98.5°， 太阳同步轨道，雷达采用 C 波段（波长 5.6cm ）， HH 极化，波束入射角在 0～60°范围内 可调，用户可根据应用要求和地形条件选择合适的角度来获取图像。宽束模式 Scan SAR 可以 降低分辨率而得以频繁地获取同一地区的图像。不同成像模式为用户提供分辨率从 10m 到 100m 的图像数据，以便于用户将 Radarsat 数据与其他传感器数据进行复合。 第四节 遥感构像的几何特征 3.4.1 分幅式航空摄影仪构像的几何特征 分幅式航空摄影仪拍摄的航空照片是对于地面点的中心投影像片。所谓中心投影，就是平 面上各点的投影光线均通过一个固定点（投影中心或透视中心），投射到一平面（投影平面） 上形成的透视关系。 3.4.2 全景摄影机构像的几何特征 在全景摄影机构像中，随着物镜筒的转动，地表物体在后方向弧形胶片上聚焦成像。对于 每条狭缝的形成，其几何关系等效于一个画幅式航空摄影机沿旁向倾斜一个扫描角 θ 后，以 中心线（ y=0 ）成像的情况，同样，多光谱扫描仪获取的影象也存在投影变形。由于在动态扫 描的情况下，其构像方程都是对应于一个扫描瞬间（相对于某一象素或某一条扫描线）而建立 的，不同成像瞬间的传感器外方位元素可能各不相同，因而相应的变形误差方程式只能表达该 扫描瞬间像幅上相应点、线所在位置的局部变形，整个图像的变形将是所有瞬间局部变形的综 合结果。 3.4.3 连续航带缝隙式摄影机构像的几何特征 连续航带缝隙摄影机垂直于航行方向，当飞行器以速度 向前运行时，感光底片也同时以速 度 同向卷动，从而使底片被缝隙连续暴光形成航带影像。连续航带缝隙式摄影机摄影所用的狭 窄缝隙与飞行器的飞行方向垂直，在每条缝隙曝光的瞬间，其构像的几何形态为中心投影，在 垂直成像条件下， CCD 线列推帚式遥感器与连续航带缝隙式摄影机成像方式相同，影象在旁向 属于中心投影，在航向上属于以时间为参数的正射投影，因此，连续航带缝隙式摄影机构像共 线方程和附加构像方程同样适用于 CCD 线列推帚式遥感器，但此时，附加构像方程中的 vf 代 表扫描行间隔的电子采样记录速度，而不代表卷片速度。 3.4.4 侧视成象雷达构像的几何特征