星载SAR图像方位角计算及其对风速反演影响评估

作者：李慧敏; 胡登辉; 林文明^*; 王臣; 何宜军

来源：空间科学学报, 2023, 43(06): 1081-1090.

• 合成孔径雷达
• 图像方位角
• 风场反演精度
• 哨兵一号卫星

星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)是海洋常规观测的重要技术手段，然而在其数据处理和关键物理参数反演中，SAR图像方位角SAR海面风速的反演精度。对此，根据SAR图像方位角的定义，结合空间卫星坐标系转换关系推导了?IMG，并进一步提出了基于SAR图像地面控制点的?IMG计算方法。通过对比分析2016年全球近70万景哨兵一号卫星波模式SAR图像，量化了?IMG与?SAT的系统偏差，发现该偏差与雷达入射角和轨道方向紧密相关。选用五次多项式拟合该偏差随纬度的变化规律，同时发现将卫星飞行方向角近似等于SAR图像方位角会引起海面风场反演误差，该误差空间分布不均，且升轨降轨有所差异，风速误差最大可达±0.5 m·s–1。研究结果表明，?IMG的正确计算和使用对于SAR地球科学研究具有重要意义，本文提出的?IMG计算方法对其他SAR卫星系列也具有实际参考价值。

• 单位
  中国科学院; 南京信息工程大学