极化SAR图像舰船目标检测研究综述

刘 涛 杨子渊 蒋燕妮 高 贵

①(海军工程大学电子工程学院 武汉 430033)

②(西南交通大学地球科学与环境工程学院 成都 611756)

1 引言

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一种主动式微波遥感设备，它使用虚拟阵列及脉冲压缩等技术获取高分辨力地物二维图像。极化信息是电磁波的重要属性，目标的变极化特性也是目标自身固有的重要属性之一，可用于目标检测和识别等领域。将极化信息应用到SAR系统，就构成了极化SAR (Polarimetric SAR,PolSAR)系统，它保留了更完整的目标电磁散射特性，成为现代雷达成像技术的重要工具，目前已广泛应用在军事侦察、地形测绘、环境与自然灾害监视、海面舰船目标检测等领域[1]。在过去的30年中，不少学者在极化雷达遥感方面做了大量的工作，为极化雷达遥感应用奠定了坚实基础，并取得了丰硕的成果。值得指出的是，Boerner及其国际合作者等对此做出了卓越贡献，他们不仅是极化雷达理论及其应用的积极推动者，也是极化雷达理论的积极传播者。第1部实用正交极化SAR系统，是1985年美国国家航空航天局喷气动力实验室(NASA JPL)[2]基于分时极化测量技术研制的Airborne SAR (AIRSAR)，数据的成功获取刺激了人们对PolSAR数据的分析和应用，从此PolSAR系统进入了高速发展时期。目前为止，国内外典型PolSAR系统主要有[3]：(1)机载SAR方面：美国AIRSAR系统，澳大利亚AuSAR系统，丹麦EMISAR系统，新西兰PHARUS系统，日本PISAR系统，加拿大CV-580系统，德国DOSAR,MEMPHIS,ESAR系统，法国STORM系统等；(2)星载SAR方面：日本ALOS/PALSAR系统，德国TerraSAR-X系统，加拿大RADARSAT-1/2系统等。2016年8月10日，我国首颗民用C波段PolSAR卫星高分三号在太原卫星发射中心成功发射，达到国际先进水平，目前已广泛应用于海洋、减灾、水利及气象等多个领域。……