星载激光雷达GEDI数据林下地形反演性能验证

【目的】新一代天基测高系统全球生态系统动力学调查(GEDI)对森林观测及经营具有重要意义,为探究GEDI V2(GEDI第2版)数据反演林下地形的性能,利用机载雷达数据验证林下地形反演精度,并探究反演精度的影响因素。【方法】分别以美国西波拉森林与中国帽儿山森林为研究对象,利用G-liht及帽儿山高精度机载雷达数据验证GEDI V2数据在针叶林及针阔叶混交林下反演地形的性能,并分析不同光束强度、光斑时间、坡度及植被覆盖度对地形反演精度的影响。【结果】美国西波拉针叶林地区地形反演精度均方根误差(RMSE)为2.33 m,平均绝对误差(MAE)为1.48 m;帽儿山针阔叶混交林地区地形反演精度RMSE为4.49 m, MAE为3.33 m。随着坡度、植被覆盖度增大,两种森林类型地形反演精度均降低。【结论】GEDI V2数据反演针叶林林下地形精度要优于针阔叶混交林,强光束优于覆盖光束,湿润地区白天效果更优,干旱地区黑夜效果更优;平缓地区数据使用效果极好,陡峭地区精度降低;中低植被覆盖度区域地形反演精度较高,高植被覆盖区域地形测定性能有所下降。     

星载系统单故障恢复策略研究

针对指令重试时难以合理选择重试时机和冗余资源问题，并根据星载系统的特点，提出了系统致命失效概率最小的单故障重试恢复策略．该策略以星载系统所有出现的故障均为单故障这一假设为前提，建立了指令重试时间与系统资源备份数及系统的致命失效概率间的关系．通过最小化系统的致命失效概率，可得出在系统资源备份一定时的最佳指令重试时间．同时，若系统存在最大致命失效概率，则可得到在最佳指令重试时系统所需的资源备份数．分析该策略可以发现，星载系统的致命失效概率随着系统的运行期的延长而增大，并且随着错误检测率的提高，星载系统的可靠性增加。     

星载红外与微波多源遥感数据提取长江口淤泥质潮滩水边线信息

河口水体通常含沙量较高,悬浮泥沙影响淤泥质潮滩水边线信息提取的精度.以长江口九段沙淤泥质潮滩为试验区,提出用星载红外和微波多源两通道遥感数据进行水边线信息提取.试验分析表明,以星载反射红外数据为主,辅以热红外数据或微波数据组合,进行淤泥质潮滩水边线信息提取是十分有效的方法.最后,根据提取的长江口九段沙水边线信息,采用水边线高程遥感反演技术,对九段沙面积动态变迁进行了定量评估.     

小卫星分布式雷达

小卫星分布式雷达是一种新概念雷达系统 ,具有重要的应用前景。本文讨论了小卫星分布式雷达的基本概念 ,探讨了其在未来航天装备中的作用和地位 ,阐明了小卫星分布式雷达技术的科技内涵 ,最后提出了对我国发展天基雷达的几点思考     

一种适用于时序InSAR的同质像元加权干涉相位滤波方法

为了有效地利用多时相InSAR的时间维度信息, 并保证滤波窗口内像元的同质性, 提出一种同质像元加权干涉相位滤波方法。首先采用拟合优度检验, 对多时相SAR 图像的同质像元进行识别, 然后在同质像元之间进行加权干涉相位滤波, 以保证中心像元在滤波过程中不受周边非同质像元干扰。基于真实干涉SAR图像的实验结果表明, 与经典Goldstein滤波及Lee滤波相比, 该滤波方法在目视效果、相位残差点数量及相位导数标准差3个指标上具有优势, 实现滤波器的设计初衷。     

时序InSAR大范围地表形变监测的关键问题分析

地表形变作为一种缓慢变化且不可逆转的环境地质现象,具有覆盖范围大的特点.受SAR影像幅宽限制,单幅SAR影像显然无法满足区域性地表形变监测,如何实现大范围地表形变监测成为当务之急.长条带时序InSAR监测与多轨道InSAR监测成果的拼接成为大范围地表形变监测的有效手段,但面临计算效率、误差传递以及坐标系与基准不统一等问...     

分布式高可靠性星载计算机系统研究与实现

本文主要研究了分布式并行星载计算机系统容错机制的设计、实现。以嵌入式实时操作系统RTEMS为基础进行了节点失效容错、启动路径容错、载荷失效容错研究。     

星载激光测高仪海面回波的仿真与分析

星载激光测高仪发射的1 064 nm波长激光被波动海洋表面反射,系统接收的时间波形与瞬时海面波浪分布相关。而海面波浪又直接受海面风速影响,因此可以通过观测激光测高仪回波变化监测不同风速下海态变化。本文依据激光雷达方程,利用蒙特卡洛法模拟不同风速下的海面波浪分布,通过光线追击建立海面回波波形仿真器;以地球科学激光测高系统(geo-science laser altimeter system,GLAS)参数为输入,仿真得到不同风速下的海面回波:发现当海面风速在3~10 m/s之间时,回波呈单峰高斯波形,与GLAS发布的实际回波相符;且回波脉宽,以及有效能量反射率(即有效回波能量与发射能量之比)与实测参数误差小于10%。进一步分析可知,回波特征参数与海面风速之间存在显著关联,为利用激光测高仪大规模精确反演海洋表面风速奠定了基础。     

Azimuth resolution improvement for spaceborne SAR images with quasi-non-overlapped Doppler bandwidth

The azimuth resolution improvement problem is solved via a coherent combination of synthetic aperture radar （SAR） ima-ges with the quasi-non-overlapped Doppler bandwidth. Prior to the spectra combination, SAR images should be coregistered, while phase biases induced by topography, atmospheric propagation delays and baseline measurement errors should be calibrated. However, the coregistration accuracy suffers from large Doppler decorrelation caused by the quasi-non-overlapped Doppler band-width. Furthermore, the method used to estimate phase biases from interferogram of azimuth prefiltered SAR image pairs wil fail when there is no overlapped spectrum. The fringe simulation and maximum sharpness optimization are adopted to deal with the problems. Accordingly, a novel algorithm to coherently synthesize SAR images is presented. The experiment with the Terra SAR X-band （TerraSAR-X） satel ite data validates the performance of the presented method.