《微波遥感》课程教学课件（PPT讲稿）第四章 微波图像的校准、定标与模拟

第四章微波图像的校准、定标与模拟

第四章 微波图像的校准、 定标与模拟

第一节雷达回波的校准第二节雷达图像定标第三节雷达图像模拟第四节辐射计的校准、定标第2页

第2页 第一节 雷达回波的校准 第二节 雷达图像定标 第三节 雷达图像模拟 第四节 辐射计的校准、定标

1.雷达回波的校准雷达图像是地物自标回波强度用灰度来表示的一种形式。像可见光、红外图像一样，它也受到外部的干扰，或传感器本身性能的影响，使接收到的信号不那么准确，所表现出来的灰度也就不一定完全正确第3页

第3页 1. 雷达回波的校准 雷达图像是地物目标回波强度用灰度来表示 的一种形式。像可见光、红外图像一样，它也 受到外部的干扰，或传感器本身性能的影响， 使接收到的信号不那么准确，所表现出来的灰 度也就不一定完全正确

第一节雷达回波的校准雷达图像校准的自的：雷达图像需要改正由于环境干扰造成的信号混杂或噪声带来的误差，使雷达图像所反映的信号最大限度上真实表现地物自标的回波强度

第一节 雷达回波的校准 雷达图像校准的目的： 雷达图像需要改正由于环境干扰造成的信 号混杂或噪声带来的误差，使雷达图像所反映 的信号最大限度上真实表现地物目标的回波强 度

1.雷达回波的校准辐射校准包括内部校准和外部校准。内部校准是为了克服信号获得过程中的系统误差外部校准是为了解决回波量测过程中的随机误差经过校准后，才能对雷达图像定标，建立图象灰度与地物自标散射回波的对应关系

1.雷达回波的校准 辐射校准包括内部校准和外部校准。 内部校准是为了克服信号获得过程中的系统误差； 外部校准是为了解决回波量测过程中的随机误差。 经过校准后，才能对雷达图像定标，建立图 像灰度与地物目标散射回波的对应关系

1.1内部校准雷达系统各部件发射机性能的不稳定，造成整延时线体上信号传输函数的变日化。内部校准就是通过标衰减器标定的发射功率来测试发射接收系统的传输函接收机数。图4-1-1内部校准系统（8）内部校准是由增加延时线和定标衰减器组成的回路，在校准时切断发射通路，发射的功率通过校准回路到达接收机，由接收机获得输出电压，以此测出接收机的性能，并进行校准

1.1内部校准 雷达系统各部件 性能的不稳定，造成整 体上信号传输函数的变 化。内部校准就是通过 标定的发射功率来测试 发射接收系统的传输函 数。 内部校准是由增加延时线和定标衰减器组成的回路。 在校准时切断发射通路，发射的功率通过校准回路到 达接收机，由接收机获得输出电压，以此测出接收机 的性能，并进行校准

若接收机所接收的信号功率为Pr = [ PiG222α0dA(4元)3 R4其输出电压为Vo，传输函数为tr则有Vo = tr / pr = trl PCadAj.s(4元)3R4若考虑到雷达波束很窄，认为其照射范围内各参量基本不变则有o2Vo=tr(4元)R这是不通过校准回路时的表达式第7页

第7页 若接收机所接收的信号功率为 dA R PtG =  3 4 2 2 0 r (4 ) P    其输出电压为V0，传输函数为tr 则有 0.5 3 4 2 2 0 0 ] (4 ) [ dA R P G V t r p t r t r = =     若考虑到雷达波束很窄，认为其照射范围内各参量基本不变， 则有 0.5 3 4 2 2 0 0 ] (4 ) [ A R PtG V t r    = 这是不通过校准回路时的表达式

校准时，由于发射通路切断，发射波只通过校准回路，则接收机输出电压为V。= trVPt/ L其中L指延时线长度，那么VoLG?2。° A0.V(4元) R4(4元)3 R3α° =(V / V)2LG?2? A第8页

第8页 校准时，由于发射通路切断，发射波只通过校准回 路，则接收机输出电压为 V tr Pt / L ' 0 = 其中L指延时线长度，那么 0.5 3 4 2 2 0 ' 0 0 ] (4 ) [ R LG A V V    = LG A R V V 2 2 3 3 ' 2 0 0 0 (4 ) ( / )    =

1.1内部校准校准曲线Vo=f(P)包括两个部分：线性和非线性，线性部分只需知道两个校线性部分准点即可校准，对于非线性部分只能逐点校准。OP图4-1-2校准曲线（C87）

1.1内部校准 校准曲线V0=f(Pr )包括两 个部分：线性和非线性， 线性部分只需知道两个校 准点即可校准，对于非线 性部分只能逐点校准

1.2绝对校准绝对校准是通过获得已知散射截面的地面目标信号来进行的。Prc(4元)3R4校准目标的散射截面为P,G2>2O设理论计算出校准自标的散射截面为CO实际量测的校准自标的散射截面为0为量测偏差0.-0

1.2绝对校准 绝对校准是通过获得已知散射截面的地面目标信 号来进行的。 校准目标的散射截面为 设理论计算出校准目标的散射截面为 实际量测的校准目标的散射截面为 为量测偏差  co  c  c − co