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高效能！低成本！新型合成孔徑雷達(dá)三維成像技術(shù)發(fā)布
2025年04月14日 14:27:06
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：787
中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院發(fā)布了原創(chuàng)性研究成果合成孔徑雷達(dá)（SAR）微波視覺(jué)三維成像理論方法。。該技術(shù)通過(guò)引入雷達(dá)回波與圖像中的微波視覺(jué)三維語(yǔ)義，開(kāi)創(chuàng)了全新的SAR三維成像技術(shù)路徑。
合成孔徑雷達(dá)(SAR)是一種高分辨率成像雷達(dá)，可以在能見(jiàn)度極低的氣象條件下得到類似光學(xué)照相的高分辨雷達(dá)圖像。其特點(diǎn)是分辨率高，能全天候工作，能有效地識(shí)別偽裝和穿透掩蓋物。隨著科技的不斷發(fā)展，各種新型合成孔徑雷達(dá)應(yīng)運(yùn)而生，在民用與軍用領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。
4月9日，在國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)信息科學(xué)部重大項(xiàng)目“合成孔徑雷達(dá)微波視覺(jué)三維成像理論與應(yīng)用基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目結(jié)題審查會(huì)上，中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院發(fā)布了原創(chuàng)性研究成果合成孔徑雷達(dá)（SAR）微波視覺(jué)三維成像理論方法。該技術(shù)通過(guò)引入雷達(dá)回波與圖像中的微波視覺(jué)三維語(yǔ)義，開(kāi)創(chuàng)了全新的SAR三維成像技術(shù)路徑。相比傳統(tǒng)方法，這一技術(shù)大幅減少了三維成像所需的數(shù)據(jù)采集量，提升了成像精度，實(shí)現(xiàn)了高效能、低成本的SAR三維成像，為遙感測(cè)繪和災(zāi)害監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域提供了更有力的技術(shù)支撐。
此前，國(guó)內(nèi)外采用的SAR三維成像技術(shù)體制主要依賴孔徑擴(kuò)展以獲得第三維信息，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集周期過(guò)長(zhǎng)或觀測(cè)通道多、硬件系統(tǒng)復(fù)雜等，制約了SAR三維成像的應(yīng)用和推廣。
針對(duì)這一難題，研究團(tuán)隊(duì)基于SAR微波視覺(jué)三維成像原創(chuàng)理論方法，成功研制了SAR微波視覺(jué)三維成像處理原型系統(tǒng)。該系統(tǒng)打破了現(xiàn)有SAR三維成像處理依賴大量觀測(cè)且需要較多人工處理的傳統(tǒng)技術(shù)框架，通過(guò)“微波視覺(jué)”智能處理方法，可自動(dòng)識(shí)別建筑等目標(biāo)的三維幾何結(jié)構(gòu)特征并建立初步的結(jié)構(gòu)模型作為約束；通過(guò)微波視覺(jué)三維語(yǔ)義和成像物理模型雙重約束下的深度學(xué)習(xí)和迭代式精化求解，將三維成像所需的觀測(cè)數(shù)量減少50%以上，同等條件下點(diǎn)云高程精度提升30%以上。
據(jù)悉，目前該系統(tǒng)已成功試用于我國(guó)機(jī)載SAR和星載SAR的地面處理系統(tǒng)，為開(kāi)展西部多云多霧的復(fù)雜山區(qū)、城市區(qū)域的高精度地形和重要設(shè)施測(cè)繪提供了有力支撐。值得一提的是，該系統(tǒng)已推廣應(yīng)用至航空冰雷達(dá)冰川透視三維成像，首次實(shí)現(xiàn)了祁連山脈等區(qū)域復(fù)式山谷冰川冰厚測(cè)量。
素材來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院
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