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关键词: 阵列干涉SAR / 三维成像 / 非视距 / 多径 / 无人机载SAR
论文短视频 | 基于多径模型的建筑区SAR三维成像中非视距目标重定位方法
背景介绍
然而，由于无人机平台的低空特性，以及城市场景中建筑物林立，阻挡雷达发射沿直线传播，存在大量遮挡产生的阴影区域，直接可视的范围非常有限。特别地，当目标隐藏于城市峡谷或其他非视距(Non-Line-of-Sight, NLOS)区域时， 由于建筑物的遮挡，电磁波难以直接到达目标获得信息，无法进行目标探测。为解决这一问题，多径利用雷达技术应运而生。多径利用雷达作为一种新兴技术， 在通信、无人驾驶、GPS定位等领域的非视距相关研究中已经得到了一定应用。然而，SAR成像中的多径研究主要集中在探测、 建立模型和抑制多径效应，本文进一步考虑在SAR 三维成像利用多径信号进行非视距目标重定位的相关研究。将无人机载阵列干涉SAR三维成像技术和多径利用雷达技术相结合，开展无人机载阵列干涉多径利用雷达技术研究，可以实现城市场景下非视距区域的三维分辨，在城市的非视距场景重建领域具有重要的应用价值。
团队工作
近年来，中国科学院丁赤飚院士、中国科学院空天信息创新研究院仇晓兰研究员团队对低空无人机载SAR三维成像等领域开展了深入研究。
三维合成孔径雷达在测绘制图、防灾减灾等诸多领域有应用潜力，已经成为SAR的重要研究方向。为减少三维SAR的观测次数或天线阵元数量，推动三维SAR的应用和发展，中国科学院空天信息创新研究院牵头研制了微波视觉三维SAR实验系统，旨在为微波视觉SAR三维成像提供实验平台和数据，在雷达学报平台发布了三个数据集，包括微波视觉三维SAR实验系统及其单极化、全极化数据处理方法进行介绍，为SAR三维成像研究提供良好的数据条件。
该工作基于SAR微波视觉三维成像数据集2.0和3.0开展相关研究，已发表在《雷达学报》2024年第4期“城市楼宇穿透探测与信息感知专题” 的论文“基于多径模型的建筑区SAR三维成像中非视距目标重定位方法”（林雨青, 仇晓兰,彭凌霄,李杭,丁赤飚）。
论文介绍
针对非视距目标成像，介绍了一种基于改进MLESAC 平面识别的建筑物位置识别方法，并给出了城市峡谷区域多径利用扩大可视范围的计算方法，基于范围分析完成非视距目标重定位。
图3 阵列干涉SAR三维成像非视距目标重定位流程框图
图6 天津实验SAR三维成像点云对比
图7 天津实验SAR三维成像俯视图对比
最后对该文进行了总结，并对多径利用技术面临的挑战和未来的研究方向进行了展望。
作者简介
林雨青，博士生，主要研究方向为SAR三维成像处理、多径利用雷达等。
博士论坛 | 城市环境层析SAR高效高精度三维成像技术研究（视频）
学报讲堂 | 雷达系统微课 第三讲 相控阵雷达与“1+1=2”（视频）
编辑：蔡昕洋
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