본 논문에서는 지상에 수신 레이다들이 배치된 바이스태틱(bistatic) 환경에서 SAR(synthetic aperture radar) 이미징(imaging) 기법을 적용하여 이동표적을 탐지 및 이미징할 수 있는 지대공 바이스태틱 레이다 시스템 및 이에 대한 구현 알고리즘을 제안한다. 제안 시스템이 기존 SAR 시스템과는 달리 수신 레이다들의 집합에 의해 안테나 개구면(aperture)을 합성하도록 하여 탐지 영역에 대한 조사(illumination)가 길 필요가 없으며, 또한 표적 영상 복원을 위해 평면파 근사화(planewave approxiamtion)에 기반한 SAR 폴라 포맷(polar format) 알고리즘을 적용함으로써 수신 레이다들이 공간상에서 균일하게 이격될 필요가 없음을 보인다. 인접 펄스 수신신호 처리를 통한 클러터 성분 제거 과정이 포함된 영상 복원 알고리즘을 유도하며, 시스템 구현과 관련된 영상 해상도 및 수신 레이다의 공간상 위치 불규칙성에 따른 보상 방법을 설명한다. 최종적으로 시뮬레이션을 통해 제안 시스템의 성능을 보인다.
대한원격탐사학회 1998년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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pp.262-267
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1998
In Synthetic Aperture Radar(SAR) imaging, the echoed data are collected by moving radar's position with respect to the target area, and this operation actually gives effect of synthesizing aperture size, which in turn gives better cross range resolution of reconstructed target scene. Among several inversion scheme for SAR Imaging, we uses an inversion scheme which uses no approximation in wave propagation analysis, and try to verify whether the collected data with synthesized aperture actually gives the same support as that with physical aperture in the same size. To do this, we make a signal subspace comparison of two imaging models with physical and synthesized arrays, respectively. Theoretical comparison and numerical analysis using Gram-Schmidt procedures had been performed. The results showed that the synthesized array data fully span the physical array data with the same system geometry and strongly support the proposed inversion scheme valuable in high resolution radar imaging.
레이더 영상이나 광학 영상, 적외선 영상 등을 이용하여 표적을 식별하는 기술을 NCTR(Non-Cooperative Target Recognition) 또는 ATR(Automatic Target Recognition)이라 한다. 그 중에서 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상을 이용하여 자동으로 지상 표적을 식별하는 것을 SAR ATR이라고 한다. 일반적으로 SAR ATR은 탐지, 변별 및 식별 단계로 구성된다. 본 논문에서는 ISAR(Inverse Synthetic Aperture Radar) 영상 식별을 위해 개발된 극사상식별기(polar mapping classifier)를 수정하여 SAR 표적 식별에 이용하였으며, 전처리 과정을 통해 클러터 화소의 영향을 줄이고 표적의 그림자 화소들 표적 식별에 이용하여 식별 성능을 향상시켰다.
From the 1978 Seasat synthetic aperture radar(SAR) to present systems, spaceborne SAR has demonstrated the capability to image the Earth's ocean and land features over broad areas, day and night, and under most weather conditions. The application of SAR for surveillance of commercial fishing grounds can did in the detection of illegal fishing activities and provides more efficient use cf limited aircraft or patron craft resources. In the area of vessel traffic monitoring for commercial vessels, Vessel Traffic Service (VTS) which uses the ground-based radar system has some difficulties in detecting moving ships due to the limited detection range cf about 10 miles. This paper introduces the field testing results of ship detection by RADARSAT SAR imagery, and proposes a new approach for a Vessel Monitoring System(VMS), including VTS, and SAR combination service.
This paper proposes an evaluates a new approach to detect ships as targets from Radarsat-1 SAR (Synthetic Aperture Radar) imagery in the vicinity of Korean peninsula. To be more specific, a labeling technique and morphological filtering in conjunction with some other methods are employed to automatically detect the ships. From the test, the ships are revealed to be detected. For ground truth data, information from a radar system is used, which allows assessing accuracy of the approach. The results showed that the proposed approach has the high potential in automatically detecting the ships.
대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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pp.332-335
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2008
Newly developing SAR (Synthetic Aperture Radar) sensors commonly include high resolution X-band those data are expected to contribute various applications. Recent few studies are presenting potential of X-band SAR data in forest related application. This study tried to investigate the relationship between forest stand parameters and multi-band SAR normalized backscattering. Multi-band SAR data was radiometric corrected to compare signal from different forest stand condition. Then correlation coefficients were estimated between attribute of forest stand map and normalized backscattering coefficients. Although overall correlation coefficients are not high, only X-band shows strong relationship with DBH class than other bands. The signal of C- and L-band is composed of a large number of discrete tree components such as leaves, stems, even background soil. In forest, strength of radar backscattering is affected by complex parameters. Further study might be considered more various forest stand parameters such as canopy density, stand height, volume, and biomass.
Synthetic Aperture Radar (SAR) has been used for mapping the surface geomorphology of cloudy planets like Venus as well as the Earth. The cloud-free Mars is also going to be scanned by SAR in order to detect buried water channels and other features under the very shallow subsurface af the ground. According to the 'Mid and Long-term National Space Development Plan' of Korea, SAR satellites, in addition to the EO (Electro-Optical) satellites, are supposed to be developed in the frame of the KOMPSAT (Korean Multi-Purpose Satellite) program. Feasibility of utilizing a SAR payload on KOMPSAT platform has been studied by KARI in collaboration with Astrium U.K. The purpose of the ShR program is Scientific and Civil applications on the Earth. The study showed that KOMPSAT-2 platform can accommodate a small SAR like Astrium’s MicroSAR. In this paper, system aspects of the satellite design are presented, such as mission scenario, operation concept, and capabilities. The spacecraft design is also discussed and conclusion is followed.
From the 1978 Seasat synthetic aperture radar(SAR) to present systems, spaceborne SAR has demonstrated the capability to image the Earth's ocean and land features over broad areas, day and night, and under most weather conditions. The application of SAR for surveillance of commercial fishing grounds can aid in the detection of illegal fishing activities and provides more efficient use of limited aircraft or patrol craft resources. In the area of vessel traffic monitoring for commercial vessels, Vessel Traffic Service (VTS) which uses the ground-based radar system has some difficulties in detecting moving ships due to the limited detection range of about 10 miles. This paper introduces the field testing results of ship detection by RADARSAT SAR imagery, and proposes a new approach for a Vessel Monitoring System(VMS), including VTS, and SAR combination service.
본 논문에서는 표적의 관측각도 변화율이 일정하지 않은 표적의 회전운동 성분의 결과로 인한, 역합성 개구면 레이다(Inverse Synthetic Aperture Radar: ISAR) 영상의 초점 저하 현상을 해결하는 회전운동보상(Rotational Motion Compensation: RMC) 기법을 제안한다. 먼저, 하나의 산란원이 존재하는 레인지 빈(range bin)을 선택한다. 다음으로, 퓨리에 변환(Fourier Transform: FT)과 다항식-위상 변환(Polynomial-Phase Transform: PPT)를 활용하여, 선택된 레인지 빈에 대한 위상함수를 추정한다. 마지막으로, 관측 각도의 변화율을 일정하게 하는 새로운 시간 변수를 정의한 후, 보간법(interpolation)을 통해 새롭게 정의된 시간변수에 대한 레이다 신호를 획득한다. 이에 대한 결과로, 관측 각도의 변화율을 일정하지 않게 하는 표적의 회전운동 성분을 제거함으로써, 초점이 맞는 ISAR 영상을 획득할 수 있다. 전함(battleship) 모델을 사용한 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안된 RMC 기법의 효용성을 검증하였다.
본 논문에서는 Synthetic Aperture Radar 시스템 요동보상기법을 통해 영상을 형성하는 방법을 컴퓨터 시뮬레이션으로 실현하였다. 거리압축과정, 보상과정, 방위압축과정 및 잡음제거과정 등 요동보상 기법을 단계별로 실행하여 영상데이터를 형성하였다. 거리압축과정은 SAR 생데이터를 주파수영역으로 변환하고 변환된 데이터와 주파수영역의 거리참조함수를 상관시킨 후 결과를 시간영역으로 역변환 시키는 과정이다. 보상과정은 SAR를 탑재한 비행체의 요동을 보상하는 과정과 영상형성 방법상의 화질 저하요인을 제거하는 과정으로 분류하여 수행하였다. 비행체의 요동을 보상하는 과정은 렌지 게이트의 개폐시각을 기준으로 위상각을 보정하는 단계 및 빔내의 각 렌지 게이트에 대한 도플러 주파수를 계산하여 수신 데이터의 지상좌표를 결정하는 단계로 분류하여 수행하였다. 영상형성 방법상의 화질저하 요인을 보상하는 과정은 거리이동 효과 및 몽롱화 현상의 보상기준에 따라 보상의 정도 및 보상 유무가 결정되고 필요한 경우에만 보상과정이 수행된다. 방위압축과정은 보상과정이 완료된 데이터를 다시 주파수영역으로 변환하여 방위참조함수와 상관시킨 후 결과를 시간영역으로 역변환 시키는 과정으로 SAR의 영상데이터를 형성한다. 이렇게 형성된 영상데이터는 잡음과 신호가 혼용된 상태이므로 임계값을 적용하여 잡음과 신호를 분리한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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