海洋目标观测系统、设计方法及计算机存储介质技术方案

本申请公开了海洋目标观测系统、设计方法及计算机存储介质，系统包括低轨SAR卫星和高轨SAR卫星，低轨SAR卫星和高轨SAR卫星按照设定的工作模式对海洋目标进行观测，工作模式的设计方法为：设定观测海域范围；根据星地几何关系，确定低轨SAR卫星和高轨SAR卫星的系统参数；根据系统参数确定雷达系统等效噪声参数；根据系统参数确定雷达系统方位向和距离向分辨率值；根据观测海域范围和系统参数确定雷达系统在海域的观测带宽度；根据观测海域范围和观测带宽度确定观测重访时间值。本申请综合利用高轨及低轨SAR卫星观测优势，有效实现了面向海洋目标的高分辨率、高重访观测。高重访观测。高重访观测。

【技术实现步骤摘要】
海洋目标观测系统、设计方法及计算机存储介质


[0001]本申请涉及目标观测
，特别涉及海洋目标观测系统、设计方法及计算机存储介质。

技术介绍

[0002]海洋目标作为遥感卫星对地观测的重要对象之一，具有分布广泛、散射特性复杂、典型目标分布稀疏以及观测时效性要求高等特点。
[0003]现有面向海洋目标观测技术有以下三种，第一种是采用光学雷达卫星实现海洋目标区域观测，这种观测技术中雷达系统受光照及天气条件限制，对于光照条件不足及云雾覆盖区域无法对地观测，无法实现全天时、全天候观测；第二种是采用低轨SAR(合成孔径雷达)星座(即多星编队)实现海洋目标区域观测，由于采用多颗卫星编队设计方式，整体卫星系统复杂，编队控制难度大，观测成本高；第三种是采用单颗高轨SAR卫星实现海洋目标区域观测，受高轨SAR对地面目标微动特性敏感的影响，成像处理难度大，分辨率低。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了海洋目标观测系统、设计方法及计算机存储介质，用以解决现有技术中采用光学雷达卫星、低轨SAR卫星编队和单颗高轨SAR卫星观测海洋目标存在的问题。
[0005]一方面，本申请实施例提供了海洋目标观测系统，包括低轨SAR卫星和高轨SAR卫星，低轨SAR卫星和高轨SAR卫星按照设定的工作模式对海洋目标进行观测，工作模式的设计方法包括：
[0006]设定观测海域范围；
[0007]根据星地几何关系，确定低轨SAR卫星和高轨SAR卫星的系统参数；
[0008]根据系统参数确定雷达系统等效噪声参数；
[0009]根据系统参数确定雷达系统方位向和距离向分辨率值；
[0010]根据观测海域范围和系统参数确定雷达系统在海域的观测带宽度；
[0011]根据观测海域范围和观测带宽度确定观测重访时间值。
[0012]另一方面，本申请实施例还提供了海洋目标观测系统的设计方法，包括：
[0013]设定观测海域范围；
[0014]根据星地几何关系，确定低轨SAR卫星和高轨SAR卫星的系统参数；
[0015]根据系统参数确定雷达系统等效噪声参数；
[0016]根据系统参数确定雷达系统方位向和距离向分辨率值；
[0017]根据观测海域范围和系统参数确定雷达系统在海域的观测带宽度；
[0018]根据观测海域范围和观测带宽度确定观测重访时间值。
[0019]另一方面，本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有多条计算机指令，该多条计算机指令用于使计算机执行上述的方法。
[0020]本申请中的海洋目标观测系统、设计方法及计算机存储介质，具有以下优点：
[0021]1、具有针对海洋目标可实现全天时、全天候观测的优点。本申请采用微波遥感体制，充分发挥微波波段不受光照及天气因素影响的特点，采用SAR卫星可以实现对既定海域全天时、全天候观测。
[0022]2、具有针对海洋目标观测分辨率高的优点。本申请采用低轨SAR卫星，充分利用低轨SAR回波信号合成孔径时间短、抖动量小等特点，降低成像处理难度，提升成像分辨率，与现有技术相比，可以实现方位与距离向分辨率3m。
[0023]3、具有全球范围内海域宽覆盖观测的优点。本申请采用高轨SAR体制，相比较现有观测技术，突破低轨SAR卫星观测范围小的限制，可以借助高轨SAR波束覆盖区域宽的优势实现全球范围内主要海域观测。
[0024]4、具有针对海洋目标观测重访效率高的优点。本申请采用高低轨SAR卫星相结合的多基SAR系统观测技术，利用高轨SAR宽幅覆盖下低轨SAR卫星编队的方式，与现有技术方法相比，可以实现小时级重访效率。
[0025]5、具有观测系统成本低的优点。本申请的高低轨SAR卫星组合方式，可以采用高轨SAR主星搭配低轨立方星的工程实现方式，无需发射多颗传统低轨SAR或高轨SAR卫星，极大地降低了基于星载雷达系统的海洋目标观测成本。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本申请实施例提供的海洋目标观测系统的设计方法流程图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0029]本申请实施例提供了海洋目标观测系统，该系统包括低轨SAR卫星和高轨SAR卫星，低轨SAR卫星和高轨SAR卫星按照设定的工作模式对海洋目标进行观测，工作模式的设计方法包括：
[0030]设定观测海域范围；
[0031]根据星地几何关系，确定低轨SAR卫星和高轨SAR卫星的系统参数；
[0032]根据系统参数确定雷达系统等效噪声参数；
[0033]根据系统参数确定雷达系统方位向和距离向分辨率值；
[0034]根据观测海域范围和系统参数确定雷达系统在海域的观测带宽度；
[0035]根据观测海域范围和观测带宽度确定观测重访时间值。
[0036]示例性地，高轨SAR卫星和低轨SAR卫星均可采用现有的卫星，无需额外发射低轨
SAR卫星或高轨SAR卫星，极大地降低了基于星载雷达系统的海洋目标观测成本。上述工作模式中包括观测海域范围、等效噪声参数、方位向和距离向分辨率值以及观测重访时间值，高轨SAR卫星和低轨SAR卫星依据这些参数工作，即可实现对海洋目标的高精度观测。
[0037]而且，本申请中的SAR卫星利用微波遥感体制，充分发挥微波波段不受光照及天气因素影响的特点，实现了对既定海域全天时、全天候观测。进一步地，本申请充分利用低轨SAR卫星的回波信号合成孔径时间短、抖动量小等特点，降低了成像处理难度，提升了成像分辨率，与现有技术相比，可以达到方位向与距离向分辨率3m。同时本申请也采用高轨SAR卫星，相比较现有观测系统，突破了低轨SAR卫星观测范围小的限制，可以借助高轨SAR波束覆盖区域宽的优势实现对海域目标的观测。
[0038]本申请提出观测系统可以实现对重点海域进行高分辨率、高时效的观测，对我国军事与国民经济发展等领域而言具有重要的意义和价值；同时，本申请的提出也可以有助于我国未来星载多基微波遥感观测系统的建立与发展。
[0039]图1为本申请实施例提供的海洋目标观测系统的设计方法流程图。本申请实施例还提供了海洋目标观测系统的设计方法，该方法包括以下步骤：
[0040]S100，设定观测海域范围。
[0041]示例性地，S100具体包括：根据海本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.海洋目标观测系统，其特征在于，包括低轨SAR卫星和高轨SAR卫星，所述低轨SAR卫星和高轨SAR卫星按照设定的工作模式对海洋目标进行观测，所述工作模式的设计方法包括：设定观测海域范围；根据星地几何关系，确定所述低轨SAR卫星和高轨SAR卫星的系统参数；根据所述系统参数确定雷达系统等效噪声参数；根据所述系统参数确定雷达系统方位向和距离向分辨率值；根据所述观测海域范围和系统参数确定雷达系统在海域的观测带宽度；根据所述观测海域范围和观测带宽度确定观测重访时间值。2.海洋目标观测系统的设计方法，其特征在于，包括：设定观测海域范围；根据星地几何关系，确定所述低轨SAR卫星和高轨SAR卫星的系统参数；根据所述系统参数确定雷达系统等效噪声参数；根据所述系统参数确定雷达系统方位向和距离向分辨率值；根据所述观测海域范围和系统参数确定雷达系统在海域的...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾世耀，杨祥，李锋，毛新健，江道伟，张哲，吴彬，
申请(专利权)人：交通运输部东海航海保障中心上海航标处，
类型：发明
国别省市：