多通道SAR地面运动目标自动检测与定位技术研究

多通道SAR地面运动目标检测与定位是对地观测应用的基础前沿课题。传统检测方法的检测率、虚警率、可检测速度范围、稳健性、抗干扰性、适用范围以及传统定位方法的定位精度难以满足实际应用需求。立足于构建高性能的多通道SAR运动目标检测技术和高精度目标定位技术，本项目首先借鉴单个通道的SAR图像建模理论，建立和完善不同杂波环境下精确的干涉图幅度和相位联合分布的数学模型；在此基础上，提出基于干涉图幅度-相位平面散布特性和基于干涉图幅度和相位联合检测量的检测思路，分别设计相应的检测方案和实现途径；最后，通过设计边缘特性保持更好的多视平均滤波算法以及利用空心加窗法有效解决动目标径向速度估计问题，基于对比度最优法研究兼顾精度和效率的二次相位误差估计，获取方位向速度，实现运动目标的精确自动定位。通过本项目的研究，切实推动实用SAR-GMTI系统的发展，并进一步丰富SAR地面运动目标检测定位理论和技术研究。

多通道SAR地面运动目标检测与定位是对地观测应用的基础前沿课题。传统检测方法的检测率、虚警率、可检测速度范围、稳健性、抗干扰性、适用范围以及传统定位方法的定位精度难以满足实际应用需求。. 立足于构建高性能的多通道SAR运动目标检测技术和高精度目标定位技术，本项目首先从数学上推导了两类Bessel函数的乘积简化表达式，从源头上解决了多通道SAR图像杂波幅度模型形式复杂，难以实际应用的问题，在此基础上，通过引入杂波场景划分思想，对模型的不均匀区域和极不均匀区域进行了扩展推导，在乘积模型的框架下，建立了完善和统一的多通道SAR图像幅度相位统计建模理论；. 在此基础上，项目组以目标检测信杂比提高为目的，根据运动目标、静止目标以及地杂波的散布特性所表现出的差异，这种差异与干涉图幅相联合分布的等高线图具有良好的映射关系，从而提出基于干涉图幅度-相位平面散布特性的运动目标检测方法。另外，项目组也创造性地构造了一种杂波抑制能力更强、稳健性和运动目标获取精度更高、抗干扰性更好的新的地面运动目标检测量，首次推导了干涉幅度相位联合检测量的CFAR阈值公式，建立了基于新检测量的运动目标检测理论和方法，开创了多通道SAR地面运动目标检测的新途径。. 最后，通过设计边缘特性保持更好的多视平均滤波算法以及利用空心加窗法有效解决动目标径向速度估计问题，基于对比度最优法研究兼顾精度和效率的二次相位误差估计，获取方位向速度，并进而提出了基于压缩感知的运动目标速度估计新方法，提高了运动目标速度估计的准确性和效率，初步解决了低SCR条件下的运动目标速度估计问题，为多通道InSAR运动目标速度估计提供了新思路。. 通过本项目的研究，切实推动实用SAR-GMTI系统的发展，并进一步丰富SAR地面运动目标检测定位理论和技术研究。