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韦德体育 -我国科学家首创!实现高效能与低成本SAR三维成像—新闻—科学网

作者 :
2025-04-23 13:49:52

4月9日,于国度天然科学基金委员会信息科学部庞大项目“合成孔径雷达微波视觉三维成像理论与运用基础研究”项目结题审查会上,中国科学院空天信息立异研究院(如下简称空天院)发布了一项原创性研究结果——合成孔径雷达(SAR)微波视觉三维成像理论要领。

该技能经由过程引入雷达回波与图象中的微波视觉三维语义,创始了一种全新的SAR三维成像技能路径。比拟传统要领,它年夜幅削减了三维成像所需的数据收罗量,同时晋升了成像精度,实现了高效能、低成本的SAR三维成像,为遥感测绘、灾难监测等范畴提供了更有力的技能支撑。

SAR是高分辩率对于地不雅测的主要手腕之一,不受气候及光照因素的影响,具备全天时、全天候上风。与传统的二维成像比拟,SAR三维成像能有用解决地形及方针投影至二维图象的混叠问题,年夜幅晋升辨认精度及建模能力,已经成为该范畴的主要成长标的目的。然而,今朝海内外提出并研究的SAR三维成像技能体系体例重要依靠孔径扩大得到第三维信息,致使数据收罗周期太长或者不雅测通道多、硬件体系繁杂,这类技能瓶颈严峻制约了SAR三维成像的现实运用及推广。

面向SAR三维成像技能成长的火急需求,2020年1月,“合成孔径雷达微波视觉三维成像理论与运用基础研究”庞大项目启动。基在SAR微波视觉三维成像原创理论要领,研究团队乐成研制SAR微波视觉三维成像处置惩罚原型体系。

该体系打破了现有SAR三维成像处置惩罚依靠年夜量不雅测且需要较多人工处置惩罚的传统技能框架,经由过程“微波视觉”智能处置惩罚要领,可主动辨认修建等方针的三维几何布局特性并成立开端的布局模子作为约束;经由过程微波视觉三维语义及成像物理模子两重约束下的深度进修及迭代式精化求解,将三维成像所需的不雅测数目削减50%以上,划一前提下点云高程精度晋升30%以上。

今朝,该体系已经乐成试用在我国机载SAR及星载SAR的地面处置惩罚体系,为开展西部多云多雾的繁杂山区、都会区域的高精度地形及主要举措措施测绘提供了有力支撑。尤其是该体系已经推广运用至航空冰雷达冰川透视三维成像,初次实现了祁连山脉等区域复式山谷冰川冰厚丈量。

此外,该研究团队还有研制了一套微波视觉三维SAR装备,并开展数据获取及技能验证。这是一套小型化无人机载全极化阵列干预干与SAR装备,具备全极化阵列干预干与、高通道幅相一致性、基线可矫捷配置等特色。今朝国际上还没有见近似的小型全极化阵列干预干与SAR体系,具备较强的立异性。

微波视觉三维SAR装备(MV3DSAR)。空天院供图

基在上述微波视觉三维SAR装备,研究团队构建及发布了SAR微波视觉三维成像数据集,是首个国产SAR三维成像数据集,有用减缓了当前SAR三维成像数据集稀缺的近况。于《雷达学报》网站上,至今累计有200多个机构、共11000余次下载,有力促成了SAR三维成像和相干范畴的成长。

单极化SAR三维成像数据。空天院供图

全极化SAR三维成像数据。空天院供图

项目卖力人、中国科学院院士丁赤飚先容,项目牵引了SAR成像处置惩罚的“微波视觉”智能化成长标的目的,相干结果可年夜幅降低三维成像SAR体系的繁杂度及数据获取的时间成本,对于晋升我国现有SAR体系运用效能及成长新一代三维SAR体系bevictor伟德官网具备主要意义。

项目验收专家组指出,项目结果于多个型号工程及国度级项目中获得运用,推广运用远景广漠。

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