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[法] Didier Massonnet（D. 马森耐特），Jean-Claude Souyris（J·索里斯） 著，邓云凯 等 译

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• 合成孔径雷达
• SAR
• 雷达成像
• 信号处理
• 微波遥感
• 图像处理
• 电磁波传播
• 目标识别
• 军事应用
• 地球观测
• 高分辨率成像

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121212857

版次：1

商品编码：11721075

包装：平装

丛书名： 空间射频信息获取新技术丛书

开本：16开

出版时间：2015-06-01

用纸：胶版纸

页数：228

正文语种：中文

内容简介

内容简介本书由法国国家空间研究中心的两位专家合著而成， 全面探讨了合成孔径雷达（SAR）成像技术。全书共五章， 第1章涵盖了涉及电磁学、 信号处理和图像处理等学科的雷达成像理论基础； 第2章从几何学角度对SAR的核心技术雷达信号处理进行了通俗的论述； 第3章考虑到图像辐射特性和雷达系统特点， 从SAR系统设计到图像质量， 详尽论述了雷达图像的几何特性和辐射特性之间的关系； 第4章讨论SAR干涉基本原理和利用干涉图像提取地形信息及目标移动信息的应用方法； 第5章全面描述目标散射特性的SAR极化学基本原理。全书最实用的特点是从几何学角度研究雷达成像， 使成像结果具有更广阔的应用性。

作者简介

Didier Massonnet，法国CNES（Centre National d＇Etudes Spatiales），即法国国家太空研究中心专家。在合成孔径雷达成像方向具有多年实践经验。

目录

目 录
第1章 SAR成像的必备理论工具
1．1 电磁波的传播与极化
1．1．1 麦克斯韦方程组
1．1．2 电磁波极化
1．1．3 部分极化波
1．1．4 附加内容： SU（2）?O+（3）的同态代数方法
1．2 微波天线的电磁辐射
1．2．1 简介
1．2．2 电磁辐射方程
1．2．3 电磁辐射方程的求解
1．2．4 天线方向图、 方向性系数和增益
1．2．5 平面天线的辐射
1．2．6 天线阵列
1．2．7 合成孔径雷达天线技术
1．3 波和自然表面的相互作用――雷达测量的物理基础
1．3．1 简介
1．3．2 表面散射
1．3．3 体散射
1．3．4 电磁波的穿透特性
1．3．5 倾斜对散射测量的影响
1．4 信号处理的内容： 傅里叶变换和采样定理
1．4．1 简介
1．4．2 实周期函数的傅里叶级数
1．4．3 傅里叶变换
1．4．4 傅里叶变换（FT）的性质
1．4．5 标准函数的傅里叶变换
1．4．6 实信号采样
1．4．7 采样定理（香农定理）
1．4．8 快速傅里叶变换（FFT）算法
1．4．9 二维傅里叶变换
参考文献第2章 SAR信号处理： SAR核心技术
2．1 简介
2．2 合成孔径雷达基本原理
2．2．1 一种新颖的对地观测手段
2．2．2 距离向分辨
2．2．3 三个基本的雷达频率
2．2．4 合成孔径的直观几何学理解
2．2．5 合成孔径解析几何模型
2．3 频域表示法
2．3．1 在频域表示的相位分布
2．3．2 非零多普勒中心
2．3．3 多普勒中心估计
2．3．4 平均多普勒（多普勒中心）估计
2．3．5 归一化多普勒中心估计（整数部分）
2．3．6 距离徙动
2．3．7 距离向处理
2．3．8 饱和效应
2．3．9 干扰影响
2．3．10雷达走停近似
2．4 SAR聚焦算法
2．4．1 通用的预处理步骤――距离压缩
2．4．2 时域处理
2．4．3 距离多普勒（“经典”）算法
2．4．4 一种可选的技术――Ωk处理器
2．4．5 细微形变――chirp scaling
2．4．6 PRISME算法――一种多级处理技术
2．4．7 非聚焦处理――一种特殊情况
2．4．8 非聚焦处理技术的一个实用例子
2．4．9 另一种特殊情况――去斜处理
2．4．10没有近似的处理技术
2．5 系统约束条件
2．5．1 雷达系统设计
2．5．2 时序约束
2．5．3 不同类型的雷达数据
2．5．4 欺骗自然规律的诀窍
2．6 几何特性
2．6．1 关于距离对图像影响的实例
2．6．2 几何位置方程
2．6．3 垂直雷达摄影测量
2．6．4 雷达摄影测量和干涉技术
2．6．5 倾斜雷达摄影测量
2．6．6 雷达测角
2．7 超分辨率技术简介
2．8 双基雷达数据处理和几何特征
2．8．1 直达波
2．8．2 三角分辨率
参考文献第3章 从SAR设计到图像质量
3．1 简介
3．2 点目标的雷达方程和雷达散射截面积（RCS）
3．2．1 损耗因素
3．3 分布目标的雷达特征――后向散射系数σ0
3．4 SAR合成处理之前雷达目标链路的信噪比（SNR）
3．5 SAR合成处理过程中信噪比的变化
3．5．1 点目标
3．5．2 分布目标
3．6 雷达设备噪声等效后向散射系数σ0（NEσ0inst）
3．6．1 提高分辨率的能量代价
3．7 图像模糊度对NEσ0inst的影响――总图像噪声（NEσ0tot）
3．7．1 距离模糊
3．7．2 方位模糊
3．7．3 距离和方位模糊的结合考虑
3．7．4 总NEσ0（NEσ0tot）
3．8 平台产生的数据量
3．9 传输数据率
3．9．1 信源编码
3．10 定标和相应的图像质量要求
3．10．1 内定标
3．10．2 外定标
3．10．3 定标需求和期望的科学成果
3．11 斑点噪声和图像统计特性
3．11．1 物理来源
3．11．2 完全形成的斑点的统计特性
3．11．3 斑点噪声： 乘性特征与建模
3．11．4 纹理效应
3．11．5 多视图像中的斑点噪声
3．11．6 相干斑抑制滤波器
3．12 脉冲响应（IR）
3．12．1 距离脉冲响应（RIR）
3．12．2 方位脉冲响应（AIR）
3．12．3 复图像频谱， ISLR， PSLR， 加权的作用
3．13 图像质量的辐射要素
3．13．1 估计和分析NEσ0tot
3．13．2 模糊度估计
3．13．3 辐射分辨率
3．14 图像质量的几何要素
3．14．1 空间分辨率和像素尺寸
3．14．2 几何失真
3．14．3 图像定位
3．15 雷达图像解译
3．15．1 数据描述
3．15．2 多普勒频谱评估
3．15．3 平台位置
3．15．4 饱和效应
3．15．5 方向性效应
3．15．6 能否仅从图像完全描述雷达设备的特征
参考文献第4章 SAR干涉测量技术
4．1 SAR干涉测量原理和局限性
4．1．1 SAR的特殊应用
4．1．2 干涉测量技术发展简史
4．1．3 干涉技术及SAR图像的物理特性
4．1．4 SAR图像的相位差
4．1．5 干涉测量中相位信息的鲁棒性
4．1．6 几何和表面变化引起的局限性
4．1．7 排除系统因素
4．2 干涉处理步骤
4．2．1 SAR图像配准
4．2．2 计算图像间的相位差
4．2．3 最后一步处理
4．3 干涉测量在地形方面的应用
4．3．1 公式和允许误差
4．3．2 消除测量模糊
4．4 干涉在地表形变测量中的应用
4．4．1 公式和允许误差
4．4．2 应用实例
4．5 地形坡度对干涉测量的影响
4．5．1 斜面效应的频域解译
4．6 结果分析
4．6．1 不同分布的典型信号
4．6．2 改进方法
4．6．3 实际应用中的干涉测量解译
4．7 可用性和任务展望
4．7．1 SAR存档数据的可利用性
4．7．2 处理资源的可用性
4．7．3 数据选取原则
4．7．4 未来专用空间任务的可能性
4．8 干涉与其他方法的比较
4．8．1 与光学立体成像技术进行地形测绘的比较
4．8．2 与GPS在位移测量方面的比较
4．9 模糊状态下相干处理的鲁棒性
4．10 永久散射体
参考文献第5章 极化SAR： 最大限度获取目标的特征信息
5．1 简介
5．2 雷达极化： 基本原理
5．2．1 时序分析――对系统设计的影响
5．3 散射矩阵
5．3．1 单基特性――后向散射矩阵
5．3．2 目标向量
5．4 后向散射的标准模式
5．4．1 奇次(单次， 三次)散射
5．4．2 偶次(双次)散射
5．4．3 衍射或偶极子机制
5．5 极化合成
5．5．1 极化特征图
5．6 特征极化和欧拉参数
5．6．1 Huynen叉
5．7 极化测量的相干分解
5．7．1 标准模型分解――Pauli矩阵组
5．7．2 代数分解――Cameron方法
5．8 去极化的情况
5．8．1 Stokes模型和Mueller矩阵
5．9 协方差矩阵和相干矩阵
5．9．1 协方差矩阵
5．9．2 相干矩阵
5．10 极化测量的非相干分解
5．10．1 分解为极化状态――Huynen方法
5．10．2 分解为标准机制――Freeman方法
5．10．3 代数分解――(H，α)法
5．11 极化分析实例
5．11．1 辐射分析
5．11．2 熵的分析
5．11．3 平均后向散射机制
5．12 极化信息概述
5．13 未来简缩极化系统
5．13．1 另一个思路―― 简缩极化和u/4模式
5．14 极化和干涉的融合――极化干涉SAR
5．14．1 干涉相干最优
5．14．2 植被高度反演的应用
5．14．3 极化干涉SAR扩展
5．15 结论
参考文献

前言/序言

《宇宙的低语：从星尘到智慧的演化之旅》 简介： 这是一部宏大的叙事诗，它将引领我们踏上一段跨越数十亿年时光的史诗级旅程，探索宇宙从最古老的星尘到复杂生命乃至智慧文明的诞生与演化。本书并非技术手册，也非科学论文集，而是以一种充满诗意与哲思的笔触，描绘了宇宙舞台上那些令人屏息的壮丽画卷，以及孕育生命、催生智慧的深刻奥秘。我们将一起追溯时空的源头，感受大爆炸的余烬，见证第一批恒星的诞生与消亡，理解元素如何被铸就，又如何飘散在星际尘埃之中，为生命的出现埋下种子。 本书的核心，在于揭示生命从无机物到有机物，再到自我复制的分子，最终演化出复杂多样的生命形态的漫长而艰辛的征程。我们将穿越亿万年的地质变迁，潜入早期海洋的温暖池塘，观察最原始的细胞如何萌芽，生命的火种如何点燃。我们会跟随生命进化的脚步，从简单的单细胞生物，到多细胞生物的出现，再到脊椎动物的崛起，海洋生物的繁盛，陆地生命的拓展，以及植物与动物如何协同演化，共同塑造我们所熟知的地球生态。 更令人着迷的是，本书将深入探讨生命演化过程中那些关键的转折点，以及它们对生命发展进程产生的深远影响。我们将审视基因的秘密，解读DNA的蓝图，理解突变与自然选择如何成为生命演化的强大驱动力。我们将探索那些“大灭绝”事件，它们看似毁灭，实则为新的生命形式提供了进化的空间，铺就了通往更高级生命形态的道路。从恐龙的统治到哺乳动物的崛起，每一次浩劫都伴随着新生的希望。 本书还将把目光投向地球之外，探索宇宙中是否存在其他生命的可能性。我们将了解行星形成的机制，宜居带的概念，以及那些可能孕育生命的系外行星。我们会审视各种生命存在的条件，从液态水的存在，到能量来源的获取，再到复杂有机物的合成，一同思考生命在宇宙中的普遍性与独特性。我们也会思考，如果宇宙中存在其他文明，它们将以何种形式存在，如何发展，又将给人类带来怎样的启示？ 然而，本书的野心远不止于此。它还将触及智慧的本质，以及人类文明的独特性。我们将探讨意识的起源，思维的奥秘，以及人类如何通过语言、工具和社会组织，从一个普通的物种，发展出能够理解宇宙、探索未知、创造文明的智慧。我们将反思人类在自然界中的位置，以及我们对地球和宇宙的影响。本书将引导读者思考，智慧的出现是否是宇宙演化的必然，还是一个偶然的奇迹？ 《宇宙的低语》将以一种引人入胜的方式，将天体物理学、地质学、生物学、古生物学、演化论、行星科学乃至哲学等多个学科的思想融会贯通。作者将摒弃枯燥的术语和复杂的公式，而是运用生动形象的比喻、富有感染力的描写，以及引人深思的哲学探讨，带领读者走进一个充满惊奇与启发的知识世界。 阅读本书，您将： 穿越时空，见证宇宙的宏伟史诗： 从大爆炸的微光，到星系和恒星的诞生，再到行星的形成，感受宇宙从混沌到有序的壮丽演变。 探寻生命的起源与演化密码： 揭示生命如何在地球这颗蓝色星球上从无机物走向复杂，理解基因、突变与自然选择在生命进化中的关键作用。 潜入远古，重现地球生命史的波澜壮阔： 聆听恐龙时代的咆哮，见证哺乳动物的崛起，感受每一次大灭绝事件背后的生命韧性与重生。 仰望星空，思考宇宙生命存在的可能性： 了解寻找地外生命的科学探索，以及宇宙中可能存在的其他文明的形态。 审视智慧的本质，反思人类文明的独特性： 探讨意识的起源，人类智慧的形成，以及我们作为智慧生命在宇宙中的意义。 领略跨学科的融合之美： 在天体物理、地质、生物、演化、哲学等多个学科的交汇点上，获得全新的认知与视角。 《宇宙的低语》是一场献给所有对生命、宇宙与智慧充满好奇心的读者的盛宴。它将激发您对自然的敬畏之心，对生命的珍视之情，以及对宇宙的无限遐想。它将改变您看待自身、看待地球、看待宇宙的方式，让您在每一次仰望星空时，都能听到宇宙深处传来的、关于存在与意义的低语。这是一部值得细细品味，反复阅读的杰作，它将陪伴您在思想的星海中，进行一场永无止境的探索。 本书的叙事风格将是流畅而富有画面感的，犹如一位经验丰富的向导，带领读者穿越时间与空间的迷雾，揭示隐藏在宇宙万物背后的深刻联系。它不会告诉你如何计算一颗恒星的质量，也不会教你如何识别一种古老的化石，但它会让你感受到恒星燃烧的激情，化石沉默的诉说，以及生命涌动的力量。作者将以一种旁观者与参与者的双重身份，用细腻的情感和深刻的洞察，将抽象的科学概念转化为触动人心的故事。 在描绘宇宙的形成时，作者会运用大量生动的比喻，例如将大爆炸比作一场盛大的烟火表演，将第一批恒星的形成描绘成宇宙熔炉中的锻造，将星系的碰撞想象成宇宙尺度的舞蹈。在讲述生命演化时，我们仿佛能看到早期细胞在原始海洋中笨拙地分裂，能感受到恐龙庞大身躯的震动，能体会到早期哺乳动物在黑暗中小心翼翼的求生。 本书将特别关注那些被忽视的细节，它们往往是理解宏大叙事的重要线索。例如，宇宙尘埃的成分如何影响行星的形成，早期大气层的变化如何促使生命从海洋走向陆地，生物之间的共生关系如何加速演化进程。这些微小的故事，如同宇宙中的低语，承载着巨大的信息。 同时，本书也并非仅仅沉溺于过去，它也会将目光投向未来。在探讨地外生命和智慧文明时，作者会鼓励读者进行大胆的想象，但也会基于现有的科学认知，提出有逻辑的推测。它将引发我们对人类自身文明未来的思考，我们应该如何应对挑战，如何与其他生命形式和平共存，如何承担起作为智慧生命对宇宙的责任。 《宇宙的低语》是一部关于“我们从哪里来，到哪里去”的终极追问。它将用科学的严谨性作为根基，用哲学的深度作为升华，用文学的感染力作为翅膀，带领读者进行一次超越想象的旅程。它将告诉我们，我们不仅是地球上的生物，更是宇宙的一部分，我们的身体由星辰铸就，我们的意识是宇宙自我认识的尝试。 最终，本书将成为一本关于连接的书——连接过去与现在，连接已知与未知，连接物质与精神，连接个体与宇宙。它将提醒我们，在浩瀚的宇宙中，我们并非孤单。每一个生命，每一个星辰，都在以自己的方式，低语着关于存在与意义的永恒主题。这本书，就是对这些低语最真挚的聆听与最深切的回响。它会让你感到渺小，却又无比震撼；它会让你感到敬畏，却又充满希望。它将是一次洗涤心灵的旅程，让你以全新的视角，重新审视我们所处的这个奇妙世界。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对地球科学和地理信息系统有着浓厚兴趣的普通爱好者，我最近有机会接触到一本名为《合成孔径雷达成像》的书。虽然我对书中的专业术语和技术细节还处于初步的摸索阶段，但我能感受到这本书的深度和广度。它不仅仅是关于雷达技术的介绍，更是关于如何利用这项技术来“看”地球。书中对SAR成像的基本原理进行了生动的阐述，比如它如何克服传统光学遥感的局限性，在任何天气条件下都能获取高分辨率的地面信息。我印象最深刻的是书中关于SAR数据在不同领域的应用案例，从农业监测到城市规划，从海洋资源调查到地质构造分析，SAR技术似乎无处不在，而且能提供传统方法难以获得的宝贵信息。虽然我还没有完全理解所有复杂的数学模型和算法，但这本书让我看到了一个充满潜力的技术领域，并且激发了我进一步学习的欲望。我希望通过阅读这本书，能够逐渐理解SAR技术是如何工作的，以及它在实际应用中能发挥怎样的作用，为我未来的学习和研究打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我最近偶然翻阅了《合成孔径雷达成像》这本书，虽然我并非雷达领域的专业人士，但书中展现出的技术魅力和应用前景令我印象深刻。它以一种相对易懂的方式，介绍了SAR成像这一复杂的技术，让我对“雷达也能成像，而且如此精细”有了初步的认识。书中描述的SAR系统如何通过信号的处理和合成来获得高质量的图像，以及它在监测地表形变、识别不同地物类型等方面的强大能力，都让我感到非常震撼。虽然很多细节我还未能完全消化，比如那些关于干涉SAR和极化SAR的内容，但整体上这本书勾勒出了一个引人入胜的技术蓝图。它让我看到了科技如何能够帮助我们更深入地了解和监测我们的地球，尤其是在一些传统监测手段难以触及的领域。我希望能通过这本书，对SAR技术有一个更全面的了解，并且为以后可能接触到相关领域的工作或学习做好铺垫。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直打开了我对遥感世界的一扇全新大门！我一直对那些从太空或飞机上“看到”地面细节的技术感到好奇，而《合成孔径雷达成像》这本书，虽然我还没有完全深入研究，但仅仅是它展现出的那些令人惊叹的原理和应用，就已经让我欲罢不能。它巧妙地将抽象的物理概念，比如电磁波的传播、散射，与实际的成像过程联系起来，让我仿佛亲眼见证了数据是如何一步步转化为我们能理解的图像的。我尤其对书中提到的那些不同类型的SAR系统和它们各自的优势感到着迷，例如，一些系统似乎能穿透云层，这对于灾害监测和地质勘探来说简直是革命性的。虽然我目前还没有机会亲自操作SAR设备或者处理原始数据，但这本书让我对这些复杂的技术产生了浓厚的兴趣，并且充满了探索的动力。我期待着有一天能将书中的理论知识与实际应用结合起来，或许还能用上一些书中提及的算法来分析真实世界的SAR数据。它不仅是一本技术手册，更像是一本激发我科学好奇心的指南，让我对未来在遥感领域的学习和研究充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

读完《合成孔径雷达成像》这本书，我最大的感受就是这项技术的神奇和强大。我一直对那些能够“穿透”地表、获取地下信息的技术充满好奇，而SAR恰恰是其中一个令人惊叹的代表。书中详细阐述了SAR成像的原理，包括它如何利用多普勒效应和相干性来合成高分辨率的图像，这对于我这样非专业人士来说，既是一种挑战，也是一种乐趣。它让我明白，原来我们看到的SAR图像，并不是直接拍摄的，而是经过一系列复杂的信号处理过程才得到的。尤其让我着迷的是SAR技术在地球科学研究中的应用，比如它如何监测冰川融化、地震造成的形变，以及森林覆盖的变化。这些信息对于我们理解地球的变化和保护环境至关重要。虽然书中的一些数学推导和算法细节对我来说还有些晦涩，但我相信随着我进一步的深入学习，一定能从中获得更多的启发。这本书无疑为我打开了一个全新的科学视野。

评分☆☆☆☆☆

《合成孔径雷达成像》这本书，让我深深地体会到了科技的进步是如何不断拓展我们认知世界的边界的。尽管我只是一个普通读者，对于书中的许多专业知识还处于学习和理解的初级阶段，但我能感受到作者在技术讲解上的用心。它不仅仅是枯燥的理论堆砌，而是通过清晰的脉络，将SAR成像这一复杂的技术原理娓娓道来。书中对SAR系统工作流程的描绘，以及对不同成像模式（如单视、多视）的介绍，让我对如何从原始数据生成具有实际意义的图像有了初步的认识。我尤其对书中提及的SAR在灾害监测、资源勘探等领域的应用感到兴奋，这些都是关乎民生和国计民生的大事。这本书让我意识到，在我们看不见的地方，有如此先进的技术在默默地为人类服务，为科学研究提供着强大的支撑。虽然我可能不会成为SAR领域的专家，但这本书已经在我心中播下了对这项技术的好奇和敬意。

评分☆☆☆☆☆

物流快，很快就可以看自己需要的书。

评分☆☆☆☆☆

作为一种主动式微波传感器, 合成孔径雷达具有不受光照和气候条件等限制实现全天时、全天候对地观测的特点, 甚至可以透过地表或植被获取其掩盖的信息。这些特点使其在农、林、水或地质、自然灾害等民用领域具有广泛的应用前景, 在军事领域更具有独特的优势。尤其是未来的战场空间将由传统的陆、海、空向太空延伸, 作为一种具有独特优势的侦察手段, 合成孔径雷达卫星为夺取未来战场的制信息权, 甚至对战争的胜负具有举足轻重的影响。

评分☆☆☆☆☆

这是一本介绍SAR的概念的书，看完后对SAR的成像原理，能有一个比较清楚的认识，但是不是算法书

评分☆☆☆☆☆

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很实用的工具书，不错。

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需要慢慢的看，内容很多。

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“长曲棍球” (Lacrosse)系列SAR卫星, 是当今世界上最先进的军用雷达侦察卫星, 已成为美国卫星侦察情报的主要来源。自1988年12月2日, 由美国“亚特兰蒂斯”号航天飞机将世界上第1颗高分辨率雷达成像卫星“长曲棍球-1(Lacrosse-1)”送入预定轨道后,又分别在1991年3月、1997年10 月、2000年8月和2005 年4 月将Lacrosse-2、Lacrosse-3、Lacrosse-4、Lacrosse-5送入太空, 目前在轨工作的有Lacrosse-2 ～ Lacrosse-5。4颗卫星以双星组网, 采用X、L2个频段和双极化的工作方式, 其地面分辨率达到1 m(标准模式)、3 m(宽扫模式)和0.3 m(精扫模式), 在宽扫模式下, 其地面覆盖面积可达几百km2 。

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书不错

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1951年6月美国Goodyear宇航公司的CarlWiley首先提出用频率分析方法改善雷达角分辨率的方法。与此同时, 美国伊利诺依大学控制系统实验室独立用非相参雷达进行实验, 验证频率分析方法确实能改善雷达角分辨率。1978 年6 月27日, 美国国家航空航天局喷气推进实验室(JPL)发射了世界上第1颗载有SAR的海洋卫星Seasat-A。该卫星工作在L波段、HH极化, 天线波束指向固定, Seasat-A的发射标志着合成孔径雷达已成功进入从太空对地观测的新时代。[1]