QQ客服 官方微博 反馈留言

题名	合成孔径雷达景象匹配导航技术研究
作者	范俐捷
学位类别	博士
答辩日期	2008-07-11
授予单位	中国科学院电子学研究所
授予地点	电子学研究所
导师	王岩飞
关键词	合成孔径雷达（SAR） 飞行器导航 景象匹配 飞行器定位 多模态图像 边缘膨胀模板（EDT） 大地测量学
其他题名	Research on Synthetic Aperture Radar Sence Matching for Navigation
中文摘要	景象匹配导航制导以其自主性强、精度高等优点，在飞行器自主导航技术研究中得到高度重视。合成孔径雷达（SAR）具有全天候、全天时、可远离目标成像等特性，可满足战术导航的隐蔽性好、不易受气候条件影响等要求。高分辨率SAR景象匹配导航系统用于飞行器（包括制导武器、无人机等平台）导航已经引起各国的关注。 本文结合工程项目，对基于SAR景象匹配的无人飞行器自主导航技术所涉及的匹配算法和飞行器定位两个方面进行了深入的研究。主要工作和成果如下： 1)本文概述了SAR景象匹配导航技术的研究背景及意义，研究了景象匹配算法和飞行器定位等相关技术，分析了SAR成像原理及SAR影像特性，是后续匹配算法和飞行器定位研究的理论基础。 2)通过对基于灰度的相似准则和快速搜索策略的深入研究，提出一种基于交互方差和遗传算法(GA)的多模态景象快速匹配方法。与其他基于灰度的方法相比，此方法兼有适用范围广和效率高的特点；与基于特征的方法相比，此方法无需提取特征即可完成多模态图像快速、精确匹配。实验表明该方法是一种有效的匹配算法。 3)通过对Walsh-Hadamard快速匹配方法和Chamfer距离变换方法的深入研究，提出边缘膨胀模板（EDT），推导得到其快速递推算法。EDT具有以下优点：此模板可基于参考景象离线制备，节省实时处理时间；仅含有+1和-1，易于硬件实现；可快速剔除大量不匹配位置，极大降低运算量。 4)通过对相似准则---交互方差的分析研究，推导得到其用于SAR和光学景象匹配方案的快速递推算法。在匹配中引入递推算法避免了一些重复运算，与交互方差原始运算相比，匹配效率提高了30%。 5)通过对基于灰度和基于特征的快速匹配方法的深入研究，提出一种基于多分辨率分析结构，综合采用EDT快速运算、EDT剔除机制、Chamfer距离变换、交互方差快速运算的SAR景象和光学景象匹配方案。此方案在最小尺度级别（m级）上和中间级别（m-1:1级）上，基于边缘特征，分别采用EDT剔除机制和Chamfer距离变换进行粗匹配；在最大尺度（0级）上，基于灰度，采用交互方差测度及其快速算法进行精匹配。实验结果表明，该方法有很高的匹配效率，并具有可接受的匹配精度和抗噪性。 6)针对SAR景象匹配导航，通过对SAR成像原理和大地测量学理论的深入研究，构建了用于SAR平台定位的模型。该模型采用大欧拉角七参数坐标转换公式，实现了自定义的计算直角坐标系向空间大地坐标系的精确转换；采用多个匹配点进行最小二乘平差运算，减小了个别点存在粗差对定位的影响。基于构建的模型，针对斜距误差、组合高度误差、匹配点误差对定位的影响进行了详细的误差分析，并用实际机载SAR数据进行了验证分析。分析结果表明，此模型具有良好的稳定性和精确性。
语种	中文
公开日期	2011-07-19
页码	120
内容类型	学位论文
源URL	[http://159.226.65.12/handle/80137/8607]
专题	电子学研究所_电子所博硕士学位论文_电子所博硕士学位论文_学位论文
推荐引用方式 GB/T 7714	范俐捷. 合成孔径雷达景象匹配导航技术研究[D]. 电子学研究所. 中国科学院电子学研究所. 2008.

个性服务

查看访问统计

相关权益政策

暂无数据

收藏/分享

除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。