雷達測量

雷達測量，利用雷達成像技術進行地物和地形量測的技術。

基本介紹

• 中文名：雷達測量
• 外文名：Radar measurement

側視雷達可記錄發射雷達波束的地物回波信號，並根據回波信號的先後轉化為圖像。成像雷達系統包括脈衝發生器、發射機、天線收發開關、側視天線、接收機和記錄器。在飛行過程中，側向發射很窄的雷達波束，形成照射帶。照射帶很寬，照射帶內地物的回波，按與天線距離的近遠先後到達天線被接收，形成這個照射帶地物的影像。為了提高這種圖像的解析度，採取脈衝壓縮技術和合成孔徑技術，這就是合成孔徑雷達(SAR)。根據SAR的成像特點，建立相應的成像幾何數學模型，進行幾何校正之後，可以進行平面位置量測和地物目標識別。更多的測量工作則是地形量測，包括立體測量、陰影分析和雷達干涉測量(InSAR)等方法。立體測量是將兩幅不同航線上獲得的重疊的圖像，按照立體攝影測量的方法進行處理，計算地面上各點高程。陰影分析則是根據InSAR成像與地物所處地形位置的相關性，即地面坡度不同，圖像上反映的強度也可能不同，按強度–坡度關係的數學模型，對圖像上每一點所對應的地面坡度進行估算，從而得到地形地貌的數據。雷達干涉測量是目前研究得最多，計算精度最高的一種方法。InSAR裝置中有兩副天線，發射雷達波時只經由一副天線，接收回波時，兩副天線同時工作，都接收地面上同一點的信號，由於地麵點到兩天線的距離不同，就形成相位差。InSAR不僅記錄地物的回波強度，同時記錄回波的相位，根據相位差數據和有關參數就可計算高程。2000年美國“奮進”號太空梭SRTM雷達干涉測量中（見圖），採用雙天線，在較短時間內獲取了地球陸地上北緯60°到南緯56°間的SAR數據，並估算出這樣大範圍內的高程數據。目前在衛星上還不能實現雙天線干涉測量方法，因為衛星飛行高度是太空梭的4倍左右，只能採取重複觀測方式，即用兩次飛過同一地區上空所獲得的圖像數據作干涉測量。雷達干涉測量技術已得到廣泛的關注並可套用於地形圖測繪、地面沉降監測、火山與地震監測、冰川變化調查等方面。