王彦平,,
林赟,
谭维贤,
吴一戎
微波成像技术国家级重点实验室 ??北京 ??100190
空间信息处理与应用系统技术中国科学院重点实验室 ??北京 ??100190
中国科学院电子学研究所 ??北京 ??100190
基金项目:国家自然科学基金(61431018, 61860206013, 61571421)
详细信息
作者简介:洪文：洪 文(1968–)，女，上海人，研究员、博士生导师。2002年“****”加入中国科学院电子学研究所至今。主要从事合成孔径雷达(SAR)成像新概念新体制研究，领导团队开展以极化特征和多角度观测为代表的多维度SAR成像机理与方法研究，在国内率先完成第一幅360°全方位圆周SAR飞行试验和成像处理、阵列系统3维分辨成像可行性论证实验、近直线航迹宽角SAR及多角度特征研究、曲线轨迹单通道SAR-GMTI、稀疏微波成像方法及其在3维成像算法中的应用等研究。担任国家高分对地观测重大专项项目总师、国家自然科学基金重点项目和重点国际合作项目负责人、中科院创新团队国际合作伙伴项目负责人等，《雷达学报》、《物联网学报》编委，IEEE GRS 北京分部副主席，IEEE JSTARS副主编等
王彦平(1976–)，男，山东人，教授，博士生导师，国家安全生产专家。2001年3月获中国科学院电子学研究所工学博士学位并留所工作，曾任微波成像技术国家重点实验室副主任；2015年1月至2017年6月中国安全生产科学研究院工作；2017年6月至今在北方工业大学信息学院工作。长期从事雷达三维成像、地基SAR系统研制及其应用研究，研制成功国内首套地基SAR形变灾害监测预警系统并应用于“12.20深圳渣土受纳场滑坡”、“9.28浙江丽水苏村山体滑坡”、“ 6.24四川茂县山体滑坡”等我国重大灾害事故的抢险救援应急监测。获省部级奖2项、中国优秀专利奖1项、发表学术论文70余篇、授权发明专利30余项、软件著作权登记7项，任中国高科技产业化研究会理事、中国电子学会信号处理分会委员、中国电子学会DSP专委会委员、《信号处理》编委等
林赟：林 赟(1983–)，女，浙江人，工学博士，副研究员，硕士生导师。2011年获中国科学院电子学研究所工学博士学位后留所，并从事新体制微波成像技术成像算法及其应用研究。在国内率先开展圆迹合成孔径雷达SAR成像博士学位论文研究，设计完成国内首次机载圆迹SAR数据获取实验，处理获得国内首幅360°全方位高分辨圆迹SAR图像。近年来的主要学术方向为多角度SAR精细观测和信息提取的理论与方法研究，主持国家自然科学基金项目2项、国家基础研发项目子课题和国家级预先研究项目各1项，参与国家级重大项目4项。五年来，发表第一/第二作者学术论文29篇、授权发明专利5项
谭维贤(1981–)，男，湖北恩施人，博士，教授，硕士生导师，内蒙古自治区“草原英才”引进人才。2009年获中国科学院电子学研究所工学博士学位，2009年~2014年，微波成像技术国家级重点实验室副研究员、国家高分重大专项某型载荷副总设计师；2015年至今，内蒙古工业大学雷达技术研究所、内蒙古自治区雷达技术与应用重点实验室任教。主持国家自然科学基金面上项目、国家级预研基金、973子课题等多项。获内蒙古自治区科学技术进步奖一等奖、中国科学院院长优秀奖、第十届全国雷达年会优秀论文奖、IET国际雷达会议优秀论文奖等多项奖励。近年来，共发表学术论文60余篇、授权国家发明专利40余项、软件著作权5项、科技成果转化1项。入选内蒙古自治区“321人才工程”、内蒙古自治区“草原英才”工程，主要从事结合国家重大需求及内蒙古自治区经济发展需求，雷达系统技术、微变监测雷达、雷达信号处理和微波遥感等方面的研究和产品开发工作
吴一戎(1963–)，男，安徽人，1981年考入北京理工大学，先后获学士和硕士学位，在中国科学院电子学研究所获得博士学位。现任中国科学院空天信息研究院院长，中国科学院大学电子电气与通信工程学院院长，中国科学院信息技术科学部第十六届常委会副主任，国务院学位评定委员会信息与通信工程学科召集人，国家****基金获得者，“百千万工程”国家级人选入选者，享受国家政府特殊津贴。2007年当选中国科学院院士。长期从事微波成像技术以及大型遥感地面处理系统的设计和研制工作，近十年又在推动国家航空遥感系统的建设与发展。在微波成像领域，发明了多维度微波成像技术和稀疏微波成像技术，领导了关键技术的攻关，并将成果应用于后续的卫星系统。在遥感卫星地面处理与应用系统的体系结构、数据处理算法等方面，系统性地解决了一系列理论问题与关键技术，提高了我国在该领域的技术水平，主持完成了多项国家重大科研项目，承担的项目规模大，技术复杂，影响深远，推动了该领域的长远发展。作为项目责任人主持完成了国家科技基础设施-航空遥感系统的建设，作为总设计师主持了国家重大专项高分辨对地观测系统中航空系统的建设，系统性地推动了一系列国际领先的航空对地观测载荷的发展。曾获得国家科技进步一等奖、二等奖，全国创新争先奖，国防科技工业杰出人才奖，国防科技进步一等奖，中科院科技进步一等奖，何梁何利基金科学技术进步奖、陈嘉庚科学奖等国家和省部级重大奖项
通讯作者:王彦平? wangyp@ncut.edu.cn
中图分类号:TN95计量
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出版历程
收稿日期:2018-12-05
修回日期:2018-12-21
Research Progress on Three-dimensional SAR Imaging Techniques
Hong Wen,Wang Yanping,,
Lin Yun,
Tan Weixian,
Wu Yirong
Science and Technology on Microwave Imaging Laboratory, Beijing 100190, China
Key Laboratory of Technology in Geo-Spatial Information Processing and Application System, Beijing 100190, China
Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
Funds:The National Natural Science Foundation of China (61431018, 61860206013, 61571421)
摘要
摘要:常规SAR成像，平台沿直线飞行，形成直线型合成孔径，仅能获取2维图像，即3维空间中的观测场景在斜距-方位平面的2维投影，图像具有叠掩、透视缩短、阴影等畸变现象。SAR 3维成像突破了斜距-方位2维频率信息获取，能够获取第3维频率信息，实现3维分辨，可获得观测场景的散射中心在3维空间中的分布，从而解决叠掩问题，消除透视缩短、顶底倒置等几何形变现象，更直观地描述客观场景，已成为国际研究热点。该文介绍SAR 3维成像的概念和主要观测模式，分析该领域国内外研究现状和进展，重点阐述作者所在研究团队的SAR 3维成像研究进展，最后对SAR 3维成像技术进行总结和展望。
关键词:SAR 3维成像/
多基线层析SAR/
阵列3维SAR/
曲线轨迹SAR/
圆迹SAR/
多基线圆迹SAR
Abstract:Conventional Synthetic Aperture Radar (SAR) moves along a straight line and forms a linear synthetic apertures. It can only obtain the two-dimensional (2-D) image of illuminated scene that is the projection of the three-dimensional (3-D) real scene onto a slant plane. The slant plane 2-D SAR image, however, suffers from layover and foreshortening effects. 3-D SAR imaging enables 3-D resolving capability by extending the acquisition of frequency information from 2-D to 3-D. It can obtain the 3-D distribution of scattering centers; therefore, it solves the geometric deformation problems of layover and foreshortening. 3-D SAR imaging has become a trending topic in research on SAR techniques worldwide. In this paper, we first introduced the concept of 3-D SAR imaging and several typical 3-D SAR imaging modes. Furthermore, it provides a discussion on research progress at home and abroad, particularly focusing on the progress of our research team. Finally, future research prospects are presented.
Key words:3-D SAR imaging/
Multi-baseline SAR/
Array 3-D SAR/
Curvilinear SAR/
Circular SAR/
Multi-baseline Circular SAR
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