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基于NELDER-MEAD算法的SAR等效雷达速度估计方法

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现代雷达 2023年

作者：汪瑜刘保昌何宜军耿旭朴项海兵乔思奇中国电子科技集团公司第三十八研究所孔径阵列与空间探测安徽省重点实验室南京信息工程大学厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室

等效雷达速度是实现SAR成像的重要参数，可直接影响到SAR图像的聚焦效果。目前可通过轨道、姿态数据估计出等效雷达速度但数据难获取，而通过SAR回波数据利用已有的自聚焦技术估计等效雷达速度又存在精度不高，速度慢等问题。本文提出基... 详细信息

等效雷达速度是实现SAR成像的重要参数，可直接影响到SAR图像的聚焦效果。目前可通过轨道、姿态数据估计出等效雷达速度但数据难获取，而通过SAR回波数据利用已有的自聚焦技术估计等效雷达速度又存在精度不高，速度慢等问题。本文提出基于NELDER-MEAD搜索算法的SAR等效雷达速度估计方法，该方法利用图像对比度与最优化理论，通过搜索某个速度值使得SAR图像的对比度最大化，进而估计出等效雷达速度。所提出的方法允许不指定搜索范围，可以在宽松的初始值下快速估计出稳定的、准确的等效雷达速度，实现较高精度的SAR成像。本研究为星载SAR等效雷达速度的估计提供了可靠的求解方法和思路，在实践层面此方法对研究SAR成像精度具有实际的应用价值。

关键词： NELDER-MEAD算法等效雷达速度估计 SAR成像最优化理论

基于Sentinel-1合成孔径雷达卫星影像的福建沿海区域风能资源分析

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厦门大学学报（自然科学版） 2022年第1期61卷 140-148页

作者：朱琳谢婷王怡人胡利平耿旭朴厦门大学海洋与地球学院近海海洋环境科学国家重点实验室海洋遥感大数据福建省高校工程研究中心福建厦门361102 北京环境特性研究所电磁散射重点实验室北京100854

海面风场风能资源分析对海上风电场的建设开发具有重要意义.近年来随着遥感技术的发展,星载合成孔径雷达(SAR)为海面风能的分析与评估提供了新手段.基于2015—2019年福建沿海区域的122景Sentinel-1 SAR影像,采用快速傅里叶变换风向反演... 详细信息

海面风场风能资源分析对海上风电场的建设开发具有重要意义.近年来随着遥感技术的发展,星载合成孔径雷达(SAR)为海面风能的分析与评估提供了新手段.基于2015—2019年福建沿海区域的122景Sentinel-1 SAR影像,采用快速傅里叶变换风向反演方法及地球物理模式函数CMOD5.N风速反演方法对福建沿海区域进行SAR风场反演,并从风能有效性、稳定性及时空分布特征方面分析福建近海风能资源.主要结果显示:风速数值范围较大的秋、冬季有效风能占比较高,可达70%以上;福建沿海区域多年平均风能稳定性较好,春、秋、冬季风能稳定性较好,而夏季风能稳定性较差;福建沿海风能的空间分布主要为东北—西南走向逐渐递减类型,在台湾海峡中部区域出现风能最大值.

关键词：合成孔径雷达 Sentinel-1 风场反演风能资源福建沿海区域

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新文科背景下的数字人文方法与文学研究

艺术科技 2022年第5期35卷 1-5,10页

作者：李天耿旭朴厦门大学深圳研究院广东深圳518000 海洋遥感大数据福建省高校工程研究中心〔厦门大学〕福建厦门361102

新文科概念的提出,肯定并强化了数字人文方法对文学研究的可行性。文章从三个方面对数字人文方法进行反思:一是从数字人文与人文计算的区别出发,阐释数字人文方法在文学研究中的独特性;二是在对数字人文方法的客观性提出质疑的同时,重... 详细信息

新文科概念的提出,肯定并强化了数字人文方法对文学研究的可行性。文章从三个方面对数字人文方法进行反思:一是从数字人文与人文计算的区别出发,阐释数字人文方法在文学研究中的独特性;二是在对数字人文方法的客观性提出质疑的同时,重审数字人文方法的研究对象;三是在国内文学发展新现象的语境下,探讨方法原创的可能性。

关键词：数字人文新文科方法论人文计算

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VR:艺术世界的感知化

新美术 2017年第10期38卷 66-74页

作者：李天耿旭朴

进入21世纪以来，计算机技术的发展给科艺融合提供了前所未有的平台，在此趋势下出现了许多艺术新形式与新现象，虚拟现实艺术是其中发展最为瞩目的类型之一。如何去理解与阐释这些全新的艺术现象，是当下我国文艺理论所面临的重要挑战... 详细信息

进入21世纪以来，计算机技术的发展给科艺融合提供了前所未有的平台，在此趋势下出现了许多艺术新形式与新现象，虚拟现实艺术是其中发展最为瞩目的类型之一。如何去理解与阐释这些全新的艺术现象，是当下我国文艺理论所面临的重要挑战之一，本文以感知为线索对这一影像艺术的新形式进行探讨。

关键词：艺术世界感知 VR 计算机技术 21世纪虚拟现实艺术现象文艺理论

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超混沌正交多相码信号的设计与优选

兵工学报 2009年第12期30卷 1632-1637页

作者：胡英辉耿旭朴邓云凯中国科学院电子学研究所北京100080 中国科学院研究生院北京100039

正交多相码信号在雷达组网作战和合成孔径雷达抗欺骗干扰中有着重要的作用。提出了一种新的采用超混沌序列产生正交多相编码信号的设计方案。根据雷达系统的性能需求,给出了超混沌序列的相关性优选方法,首次指出求解互相关序列最大集是... 详细信息

正交多相码信号在雷达组网作战和合成孔径雷达抗欺骗干扰中有着重要的作用。提出了一种新的采用超混沌序列产生正交多相编码信号的设计方案。根据雷达系统的性能需求,给出了超混沌序列的相关性优选方法,首次指出求解互相关序列最大集是一个最大团问题,并结合实际给出一种简洁高效的最大团求解算法。仿真结果表明,超混沌正交多相码满足独立同分布,较常规混沌编码复杂度更高(均在1.2以上),码序列众多,经多脉冲相干积累后旁瓣较Frank码有近10 dB的改善,适合于在组网雷达系统和抗干扰环境中的应用。

关键词：信息处理技术正交多相码抗干扰超混沌混沌合成孔径雷达优选

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分布式卫星干涉SAR测速误差分析

电子与信息学报 2010年第6期32卷 1497-1500页

作者：余慧王岩飞耿旭朴闫鸿慧中国科学院电子学研究所北京100190 中国科学院研究生院北京100039

在应用分布式卫星干涉SAR进行地面运动目标检测(GMTI)时,由于卫星群的绕飞运动,各小卫星的航迹不完全平行,速度矢量存在差异,导致沿航迹干涉基线长度随时间不断变化,从而影响干涉相位图,带来测速误差和目标定位误差。针对此问题,该文分... 详细信息

在应用分布式卫星干涉SAR进行地面运动目标检测(GMTI)时,由于卫星群的绕飞运动,各小卫星的航迹不完全平行,速度矢量存在差异,导致沿航迹干涉基线长度随时间不断变化,从而影响干涉相位图,带来测速误差和目标定位误差。针对此问题,该文分析了分布式卫星群的实际轨道情况,建立了由基线长度变化导致的测速误差模型,提出了两种可有效消除此误差从而提高测速精度的信号处理方法。最后进行了计算机仿真实验,实验结论证实了文中所提出方法的有效性与准确性。

关键词：分布式卫星编队飞行沿航迹干涉误差分析

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基于HQBA的平移不变双基地SAR成像

电子与信息学报 2009年第6期31卷 1288-1291页

作者：耿旭朴闫鸿慧余慧王岩飞中国科学院电子学研究所北京100190 中国科学院研究生院北京100039

该文使用HQBA(Half Quasi-Bistatic Angle)的概念和驻定相位原理,推导平移不变双基地SAR点目标回波信号的二维精确频谱,深入分析频谱中各相位项的物理意义,提出基于HQBA计算的RD成像处理流程,并对平移不变双基地SAR的HQBA,RCM和成像效... 详细信息

该文使用HQBA(Half Quasi-Bistatic Angle)的概念和驻定相位原理,推导平移不变双基地SAR点目标回波信号的二维精确频谱,深入分析频谱中各相位项的物理意义,提出基于HQBA计算的RD成像处理流程,并对平移不变双基地SAR的HQBA,RCM和成像效果进行仿真。结果表明,该方法能有效校正平移不变双基地SAR的距离单元徙动,提高成像质量。

关键词：合成孔径雷达(SAR) 双基地SAR 平移不变距离单元徙动

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相位编码信号的多普勒补偿

电子与信息学报 2009年第11期31卷 2596-2599页

作者：胡英辉郑远耿旭朴邓云凯中国科学院电子学研究所北京100190 中国科学院研究生院北京100190

相位编码信号具有理想的接近图钉型的模糊函数,而在脉冲压缩处理中存在多普勒失配问题。本文在考虑脉内多普勒频移的情形下,建立了一种新的雷达测速-测距模型,并从二维图像重建的角度出发,推导了其多普勒补偿算法。理论分析和仿真试验表... 详细信息

相位编码信号具有理想的接近图钉型的模糊函数,而在脉冲压缩处理中存在多普勒失配问题。本文在考虑脉内多普勒频移的情形下,建立了一种新的雷达测速-测距模型,并从二维图像重建的角度出发,推导了其多普勒补偿算法。理论分析和仿真试验表明:在考虑速度模糊和距离徙动的情况下,该方法能有效地解决因多普勒频移造成的失谐,得到接近理想情形的压缩效果。

关键词：相位编码多相码多普勒补偿多普勒敏感

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一种分段处理的大斜视SAR成像算法

微波学报 2012年第S2期28卷 455-458页

作者：耿旭朴董纯柱殷红成电磁散射重点实验室北京100854

大斜视SAR成像时,距离向和方位向严重耦合,距离走动现象明显,传统的SAR成像算法面临严重挑战。论文针对大斜视SAR的成像特点,提出了一种分段处理的大斜视SAR成像算法。该算法根据等效聚束条件进行方位分块,在每个子块内通过距离压缩、... 详细信息

大斜视SAR成像时,距离向和方位向严重耦合,距离走动现象明显,传统的SAR成像算法面临严重挑战。论文针对大斜视SAR的成像特点,提出了一种分段处理的大斜视SAR成像算法。该算法根据等效聚束条件进行方位分块,在每个子块内通过距离压缩、相位补偿、距离校正和方位傅里叶变换等步骤实现子图聚焦,最后通过几何校正和子图拼接得到条带SAR图像。仿真结果表明,该算法能适应大斜视SAR成像条件,获得较好的聚焦效果。

关键词：合成孔径雷达(SAR) 大斜视SAR 成像算法分块处理