PFA在SAR成像中的几何失真校正与仿真数据处理

"本文详细探讨了合成孔径雷达（SAR）技术中的一个重要议题——几何失真校正，特别是在带有图像旋转的情况下的处理方法。作者毛新华在南京航空航天大学的博士学位论文中，研究了PFA（极坐标格式算法）在SAR超高分辨率成像和SAR/GMTI（地面运动目标指示）中的应用。PFA因其高效率和对非共面飞行及运动目标线性距离走动的补偿能力而受到关注，但也存在波前弯曲近似导致的成像限制。" 在几何失真校正方面，文章提到在条带图像拼接等应用中，需要将图像校正至场景稳定的坐标系中，使X轴平行于载机飞行方向。通过将校正区网格直接建立在场景稳定坐标系内，结合坐标旋转变换，可以同时实现几何失真校正和图像坐标系变换。这一过程涉及了坐标旋转变换公式，即将场景稳定坐标系内的点 (Mx, My) 通过特定的旋转矩阵转换到视线方向建立的坐标系内，再由该坐标系转换至PFA图像坐标。最终通过插值找到校正点的“像”，实现一次插值过程中的几何失真校正和坐标变换。 3.3.3章节讨论了仿真数据处理，区分了正侧视和斜视两种情况，并提供了具体的仿真参数。在这些条件下，PFA的有效成像场景半径较小。论文设置了仿真点目标分布，以研究SAR的成像效果。 在PFA算法的深入研究中，论文指出极坐标格式转换可以分解为距离和方位两个尺度变换，其中包含了keystone变换。通过对chirp scaling原理的重新解释，论文提出了新的方法来更精确地描述波前弯曲误差，以应对经典PFA在高分辨率成像中的精度不足问题。 综上，这篇博士论文着重于改进PFA算法，以适应多平台、多模式和复杂运动条件下的SAR高分辨率成像需求，特别是对于那些需要极高几何精度的应用，如SAR图像拼接。通过理论分析和仿真验证，论文为提高SAR成像质量和处理效率提供了新的见解。