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武汉大学学报(工学版)2025年第05期:面向珞珈二号01星的高分辨率星载Ka SAR顺轨干涉流速测量方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杨家辉;张艳军;景茂强;张过;曾雪涛;顾文权;刘鑫宇;陈振东;

单位:武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室;武汉大学测绘遥感信息工程全国重点实验室;

摘要:当前用于海洋测流的L、C等波段合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)卫星的空间分辨率和波段测速精度不足,无法在河流等内陆水体上开展顺轨干涉测流,而珞珈二号01星作为高分辨率Ka SAR卫星,为实现河流的顺轨干涉测流提供了契机。基于珞珈二号01星的顺轨干涉模式,提出了一种适用于高分辨率Ka SAR卫星的内陆水体流速反演方法,包括图像配准、相位干涉、滤波、相位定标、多视和流速反演等步骤。将该方法应用于长江武汉段,并与实测值对比检验。结果表明:其反演流速的相对误差小于22%,绝对误差小于0.38 m/s,与长江表面流速分布基本一致,验证了高分辨率Ka SAR卫星的顺轨干涉测流能力,也表明在现有地面测流技术的基础上,可通过星载Ka SAR实现快速、大范围河流流速测量。星载Ka SAR的应用对于无资料地区和应急水文测验具有重要价值,将有效推动太空水文站的建设,具有广阔的发展前景。

关键词:珞珈二号01星;;顺轨干涉SAR;;流速测量;;太空水文站

基金资助:中国长江三峡集团有限公司长江水科学研究联合基金项目资助(编号:U2340201);; 水利卫星星座运控与应用关键技术(编号:SKS-2022164)