基于星载GNSS-R延迟-多普勒图的海面目标探测

为了利用星载global navigation satellite system-reflections(GNSS-R)的延迟-多普勒图(delay-doppler map,DDM)实现对海面目标位置的遥感探测,依据星载DDM的生成原理,研究实现了其反过程即从DDM中重构散射区域图像进而达到探测海面目标的目的。首先利用截断奇异值分解(truncated singular value decomposition,TSVD)法去除DDM中的模糊函数;然后通过计算归一化雷达横截面积(normalized radar cross-section,NRCS)重构海面散射区域图像。以2016年3月1日TechDemoSat-1(TDS-1)实测的DDM数据为例,首先计算了镜反射点(specular point,SP)的位置,然后进行重构实验。实验结果表明:计算得到的SP与TDS-1提供的SP之间的最大误差在800 m左右,小于TDS-1 5 km的距离分辨率;同时,重构图像中目标的位置与极地海冰数据中海冰的位置相吻合,由此可见本文的目标探测算法能够从DDM中探测到海面目标。