多物理耦合散射成像机理与复杂环境目标多维散射特性模型

针对大规模场景多维相干散射建模问题,提出了多尺度混合相干散射建模法 (MSCS),按分辨率和波长为界划分三个尺度,分别采用确定性高频法、GGCS 模型和半经验解析法,实现复杂度与频率无关的性能,突破了洋流观测、植被生 物量反演、陡坡沉降监测等典型应用场景的仿真与反演技术。进一步在早期提出 的 BART 算法框架下,融合 GPU 加速和 GIS 大数据,开发了自主知识产权 POLSAR-EYES 雷达成像仿真平台(附件 1.8.3-1),实现 100 平方公里级大规模 复杂场景的多维度相干散射建模与星载新体制 SAR 成像仿真,并在若干重要新体 制 SAR 应用场景中得到验证,经星地联合实验评估 RCS 计算精度平均优于 3dB, 为我国下一代星载新体制 SAR 等雷达型号系统设计和应用算法开发提供了理论 工具,对我国多颗卫星设计论证提供支撑(附件 1.8.3-2)。 在国家重点研发计划课题“多维度 SAR 复杂环境目标散射机理及模型研究” 等项目支持下开展了面向新体制 SAR 的复杂环境与目标多维度相干散射建模研 究工作,实现了多物理耦合目标散射场的多维度相干和去相干效应的精确计算, 发展了海面舰船目标散射成像精确模型、空间目标三维重建成像模型、超大规模 地表雷达成像仿真平台等。论文均发表在遥感领域顶级期刊 IEEE TGRS 且入选封 面论文(附件 1.8.3-3),获得了 IEEE 天线与传播学会 Ulrich L. Rohde 最佳 会议论文奖(附件 1.8.3-4)。所参与的重点研发计划项目获评优秀。