CN115657035B - 一种基于星间协作的极化合成孔径雷达成像方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于星间协作的极化合成孔径雷达成像方法及设备，应用于第一卫星，所述第一卫星是指低分辨率但具有获取多极化合成孔径雷达数据功能的卫星，其中，所述方法包括：获取第一区域的图像信息；通过对所述第一区域的图像信息进行分类，得到目标区域的数据；向第二卫星发送第一指令，以触发所述第二卫星根据目标区域的数据，对所述目标区域进行扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星的指令；在接收到所述目标区域的图像信息之后，将该所述目标区域的图像信息与所述第一区域的图像信息进行合并处理，得到目标整体图像。通过上述方式，本发明可以实现在较大成像区域内提高目标区域的分辨率。

Description

一种基于星间协作的极化合成孔径雷达成像方法及设备

技术领域

本发明涉及雷达成像卫星技术领域，具体涉及一种基于星间协作的极化合成孔径雷达成像方法及设备。

背景技术

在雷达成像卫星技术领域中，极化合成孔径雷达（PolSAR）是交替发射电磁波，并同时接收水平极化与垂直极化的回波，从而实现对同一个目标进行不同极化散射回波接收的工作方式，除了直观利用影像的功率信息外，其通道间的相对相位信息还可以定量地反映地物的特异性差异，因此我们可以根据影像的极化信息无监督地对地物进行分类，从而提取出需要区域的图像。

但极化合成孔径雷达的成像区域与分辨率是相互矛盾的。若为了提高分辨率，则必然会导致天线扫描区域减小，获得需要区域将会耗费大量的时间成本；若要实现大区域扫描，则必然会导致分辨率低，成像出的影像也会相对模糊些，难以准确地提取出需要区域的图像；若使用多颗卫星兼顾到所有的适用区域，必然会增加成本；若在分辨率与扫描区域双方面都兼顾，制造卫星的成本便会增大。基于此，在较大成像区域内提高目标区域的分辨率是本领域人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的雷达成像方法及设备。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于星间协作的极化合成孔径雷达成像方法，应用于第一卫星，所述第一卫星是指低分辨率但具有获取多极化合成孔径雷达数据功能的卫星，所述方法包括：

获取第一区域的图像信息；

通过对所述第一区域的图像信息进行分类，得到目标区域的数据；

向第二卫星发送第一指令，以触发所述第二卫星根据目标区域的数据，对所述目标区域进行扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星的指令；

在接收到所述目标区域的图像信息之后，将该所述目标区域的图像信息与所述第一区域的图像信息进行合并处理，得到目标整体图像。

可选的，获取第一区域的图像信息，包括：

对所述第一区域进行全极化条带模式扫描，得到所述第一区域的图像信息。

可选的，向第二卫星发送第一指令，以触发所述第二卫星根据目标区域的数据，对所述目标区域进行扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星的指令，包括：

向所述第二卫星发送第二指令，以触发所述第二卫星接收所述目标区域的数据，再将接收信息回传到所述第一卫星的指令；

在接收到所述第二卫星的接收信息之后，向所述第二卫星发送第三指令，以触发所述第二卫星对所述目标区域进行扫描得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星的指令。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种基于星间协作的极化合成孔径雷达成像方法，应用于第二卫星，所述第二卫星是指高分辨率但不具有获取多极化合成孔径雷达数据功能的卫星，所述方法包括：

接收第一卫星的第一指令；

响应于所述第一卫星的第一指令，根据目标区域的数据，对所述目标区域进行扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星，以使所述第一卫星在接收到所述目标区域的图像信息之后，将该所述目标区域的图像信息与所述第一区域的图像信息进行合并处理，得到目标整体图像。

可选的，响应于所述第一卫星的第一指令，根据目标区域的数据，对所述目标区域进行扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星，包括：

响应于所述第一卫星的第二指令，接收所述目标区域的数据，再将接收信息回传到所述第一卫星，以使所述第一卫星在接收到所述第二卫星的接收信息之后，向所述第二卫星发送第三指令；

响应于所述第一卫星的第三指令，对所述目标区域进行扫描得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星。

根据本发明实施例的又一个方面，提供了一种雷达成像装置，应用于第一卫星，所述第一卫星是指低分辨率但具有获取多极化合成孔径雷达数据功能的卫星，所述装置包括：

获取模块，用于获取第一区域的图像信息；

分类模块，用于通过对所述第一区域的图像信息进行分类，得到目标区域的数据；

发送模块，用于向第二卫星发送第一指令，以触发所述第二卫星根据目标区域的数据，对所述目标区域进行扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星的指令；

第一处理模块，用于在接收到所述目标区域的图像信息之后，将该所述目标区域的图像信息与所述第一区域的图像信息进行合并处理，得到目标整体图像。

根据本发明实施例的又一个方面，提供了一种雷达成像装置，应用于第二卫星，所述第二卫星是指高分辨率但不具有获取多极化合成孔径雷达数据功能的卫星，所述装置包括：

接收模块，用于接收第一卫星的第一指令；

第二处理模块，用于响应于所述第一卫星的第一指令，根据目标区域的数据，对所述目标区域进行扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星，以使所述第一卫星在接收到所述目标区域的图像信息之后，将该所述目标区域的图像信息与所述第一区域的图像信息进行合并处理，得到目标整体图像。

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述雷达成像方法对应的操作。

根据本发明实施例的再一方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述雷达成像方法对应的操作。

根据本发明上述实施例提供的方案，通过获取第一区域的图像信息；通过对所述第一区域的图像信息进行分类，得到目标区域的数据；向第二卫星发送第一指令，以触发所述第二卫星根据目标区域的数据，对所述目标区域进行扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星的指令；在接收到所述目标区域的图像信息之后，将该所述目标区域的图像信息与所述第一区域的图像信息进行合并处理，得到目标整体图像，可以实现在较大成像区域内提高目标区域的分辨率。

上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明实施例的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明实施例的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的应用于第一卫星的基于星间协作的极化合成孔径雷达成像方法流程图；

图2示出了本发明实施例提供的一种具体的用于实施图1所示的基于星间协作的极化合成孔径雷达成像方法的卫星工作方式示意图；

图3示出了本发明实施例提供的应用于第二卫星的基于星间协作的极化合成孔径雷达成像方法流程图；

图4示出了本发明实施例提供的多卫星之间的传输过程示意图；

图5示出了本发明实施例提供的一种具体场景下卫星接收通道示意图；

图6示出了本发明实施例提供的一种具体场景下表面散射系数以及模型示意图；

图7示出了本发明实施例提供的一种具体场景下二次散射系数以及模型示意图；

图8示出了本发明实施例提供的一种具体场景下体散射系数以及模型示意图；

图9示出了本发明实施例提供的一种具体场景下第一卫星的扫描方式示意图；

图10示出了本发明实施例提供的一种具体场景下第一卫星的四个极化接收通道示意图；

图11示出了本发明实施例提供的一种具体场景下第一卫星的成像示意图；

图12示出了本发明实施例提供的一种具体场景下第一卫星的分类结果图示意图；

图13示出了本发明实施例提供的一种具体场景下提取出来的目标区域示意图；

图14示出了本发明实施例提供的一种具体场景下第二卫星的扫描方式示意图；

图15示出了本发明实施例提供的一种具体场景下第二卫星的四个极化接收通道示意图；

图16示出了本发明实施例提供的一种具体场景下第二卫星的成像示意图；

图17示出了本发明实施例提供的另一种具体场景下第一卫星的分类结果图示意图；

图18示出了本发明实施例提供的应用于第一卫星的雷达成像装置的结构示意图；

图19示出了本发明实施例提供的应用于第二卫星的雷达成像装置的结构示意图；

图20示出了本发明实施例提供的计算设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了本发明实施例提供的应用于第一卫星的基于星间协作的极化合成孔径雷达成像方法的流程图，所述第一卫星是指低分辨率但具有获取多极化合成孔径雷达数据功能的卫星，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤11，获取第一区域的图像信息；

步骤12，通过对所述第一区域的图像信息进行分类，得到目标区域的数据；

步骤13，向第二卫星发送第一指令，以触发所述第二卫星根据目标区域的数据，对所述目标区域进行扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星的指令；

步骤14，在接收到所述目标区域的图像信息之后，将该所述目标区域的图像信息与所述第一区域的图像信息进行合并处理，得到目标整体图像。

该实施例中，通过获取第一区域的图像信息；通过对所述第一区域的图像信息进行分类，得到目标区域的数据；向第二卫星发送第一指令，以触发所述第二卫星根据目标区域的数据，对所述目标区域进行扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星的指令；在接收到所述目标区域的图像信息之后，将该所述目标区域的图像信息与所述第一区域的图像信息进行合并处理，得到目标整体图像，可以实现在较大成像区域内提高目标区域的分辨率。

在本发明的一可选的实施例中，步骤11可以包括：

步骤111，对所述第一区域进行全极化条带模式扫描，得到所述第一区域的图像信息，其中，所述第一区域相比较于所述目标区域为较大范围区域。

该实施例中，通过全极化通道接收扫描区域的图像信息，所述图像信息包括全极化合成孔径雷达数据。

在本发明的又一可选的实施例中，步骤12可以包括：

步骤121，利用极化散射信息对所述第一区域的图像信息进行非监督分类，得到目标区域的数据。

该实施例中，分类方法不仅限于非监督分类。

在本发明的又一可选的实施例中，步骤13可以包括：

步骤131，向所述第二卫星发送第二指令，以触发所述第二卫星接收所述目标区域的数据，再将接收信息回传到所述第一卫星的指令；

步骤132，在接收到所述第二卫星的接收信息之后，向所述第二卫星发送第三指令，以触发所述第二卫星对所述目标区域进行扫描得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星的指令。

如图2所示，该实施例中，首先，所述第一卫星（即卫星#1）通过星间链路向所述第二卫星（即卫星#2）发送配置参数（即所述目标区域的数据）；其次，所述第二卫星接收配置参数，并根据所述配置参数调整接收波束方向，将窄测绘带与目标区域（即图2中感兴趣区域）实现对齐，然后再向所述第一卫星反馈确认信息，当所述第一卫星接收到所述第二卫星的反馈确认信息后，所述第一卫星再向所述第二卫星发出指令对所述目标区域进行扫描并将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星的指令；最后，所述第二卫星启动扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息通过任意星间链路传输到所述第一卫星中。其中，所述目标区域的图像信息为目标区域的高分辨率图像信息，所述配置参数包括所述目标区域的经纬度范围，但不仅限于所述目标区域的经纬度范围，图2中密集格子代表所扫描出的图像为高分辨率，稀疏格子代表所扫描出的图像为低分辨率。

图3示出了本发明实施例提供的应用于第二卫星的基于星间协作的极化合成孔径雷达成像方法的流程图，所述第二卫星是指高分辨率但不具有获取多极化合成孔径雷达数据功能的卫星，如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤31，接收第一卫星的第一指令；

步骤32，响应于所述第一卫星的第一指令，根据目标区域的数据，对所述目标区域进行扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星，以使所述第一卫星在接收到所述目标区域的图像信息之后，将该所述目标区域的图像信息与所述第一区域的图像信息进行合并处理，得到目标整体图像。

如图4所示，该实施例中，所述第一卫星与所述第二卫星通过星间链路通信实现高分辨率与低分辨率之间协同成像模式，获得了具有高分辨率的目标区域的整体图像，其中，所述第一卫星是非高分辨率的具有多功能系统的合成孔径雷达卫星，可以获得合成孔径雷达数据，单极化、双极化、全极化合成孔径雷达数据，干涉雷达（InSAR）数据，极化干涉雷达（PolInSAR）数据等与合成孔径雷达有关的数据，但不仅限于如上所述。所述第二卫星是高分辨具有单一功能系统的合成孔径雷达卫星，例如表1示出的一些具体的第二卫星，或具有干涉雷达技术的卫星，或具有全极化技术的卫星等，但不仅限于如上所述。所述第一卫星与第二卫星均为单基合成孔径雷达卫星，即可以自发自收的卫星。

索引值	第二卫星	功能
			00	#2-1	获取高分辨率合成孔径雷达数据；
01	#2-2	具备干涉测量地形的能力；具有干涉雷达系统的合成孔径雷达卫星；获取高分辨率干涉雷达数据；
			10	#2-3	具备其他能力；获取高分辨率合成孔径雷达数据；
11	#2-4	其它；

表1

在表1中，索引值为确定目标区域的实际需求，通过索引值可以寻找到合适的第二卫星，例如在所述第一卫星确定的目标区域是非常复杂的地方，因此需要第二卫星具备干涉测量地形的能力，所以可以通过索引值01找到适合的#2-2卫星。

在本发明的再一可选的实施例中，步骤32中，响应于所述第一卫星的第一指令，根据目标区域的数据，对所述目标区域进行扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星，可以包括：

步骤321，响应于所述第一卫星的第二指令，接收所述目标区域的数据，再将接收信息回传到所述第一卫星，以使所述第一卫星在接收到所述第二卫星的接收信息之后，向所述第二卫星发送第三指令；

步骤322，响应于所述第一卫星的第三指令，对所述目标区域进行扫描得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星。

以下以三种具体的场景来说明本发明实施例提供的雷达成像方法：

场景一：如图5-图8所示，在通过雷达成像方法提高林区和水域区域的分类精度的场景中，借助地物的极化散射特性预先给第一卫星配置地物类别标识符，第一卫星通过四个极化通道获得的极化合成孔径雷达数据，即M*N的图像，由于接收通道为四个极化HH、HV、VH、VV，因此图像的每个像素点为2*2后向散射矩阵，其中，是复数散射系，因此可以对自然界依据极化散射特性可以分为表面散射、二次散射和体散射，自然界常见表面散射有光滑的冰面，路面，岩石以及平静的湖面等地物类型。二次散射有城市中墙壁与地面之间的散射，体散射有枝繁叶茂的植被区等，本次实施配置给卫星的标识符是林区为T1、水域区T2、建筑区T3，并设置目标区域为T1和T3。

图9-图12示出了第一卫星的极化合成孔径雷达数据的分类过程，第一卫星为具有极化特征的多功能系统的非高分辨率合成孔径雷达卫星，分辨率为R m*R m，扫描方式如图9；图10为四个极化接收通道HH、HV、VH、VV，其中HH表示水平发射水平接收、VV表示垂直发射垂直接收、HV表示交叉极化中水平发射垂直接收，VH表示交叉极化中垂直发射水平接收；图11为成像出的极化合成孔径雷达数据即M*N影像；图12为分类结果图，分别对应聚类中心T1、T2、T3、Ti，即一个聚类中心代表一类，这里规定聚类中心T1 代表林区、T2水域区、T3代表建筑区、Ti为其它，具体实施流程如下：

将每个极化SAR图像的像素点S矩阵转换为相干矩阵，以T3为元素对第一卫星获取的M*N的极化合成孔径雷达图像进行非监督分类，非监督分类算法可以采用典型的基于H/alpha分解的wishart非监督分类算法、基于Freeman三分量分解的wishart分类算法，这两种算法的核心技术通过分解求出每个像素点的值，随后进行初始分类获得聚类中心，通过wishart距离d公式进行迭代，直到达到分类阈值，最终输出分类结果。

具体的，可以通过公式得到分类结果，其中是指每个像素点到聚类中心的聚类，当满足公式时，该像素点就归第m类。

图13示出了本发明实施例提供的一种具体场景下提取出来的目标区域示意图，如图13所示，该区域是根据预先设定的目标区域标识T1和T2。

如图14-17所示，第一卫星将目标区域的经纬度参数和类别数通过星间链路发送给低成本高分辨单一功能的全极化第二卫星，第二卫星基于接收到的感兴趣区域的扫描范围，调整接收波束方向，将全极化条带与感兴趣区域实现对齐，并向第一卫星反馈确认。第一卫星接收到确认消息后，给第二卫星发出指示信息，指示消息1：指示第二卫星启动扫描模式；指示消息2：指示第二卫星将接收的数据通过某一星间链路传输至第一卫星。第二卫星开启全极化带扫描模式，获得目标区域的高精度分辨率为R/2 m * R/2 m极化合成孔径雷达数据。第二卫星根据实际情况进行后续处理：

情况1，若第二卫星没有配置算法处理器，则将采集后的极化合成孔径雷达数据发送给第一卫星。第一卫星采用与上述的相同的非监督分类算法对目标区域进行分类。

情况2，若第二卫星配置算法处理器，则基于与上述的相同的非监督分类算法对目标区域进行分类，得到分类结果，如果分类结果即类别数与接收到的类别数相同，则反馈标识符1，否则发送分类结果。

在得到分类结果后，从分类结果可以看出，对比图12显而易见多出一种类别即建筑区T3。在实际应用中低分辨率的极化合成孔径雷达卫星获取的数据难以将隐藏在林域中的建筑分类出来，例如基站、大桥，高速道路等建筑物，但不限于如上所述。

场景二：为了提高某一目标区域进行形变监测，首先给第一卫星配置感兴趣地物区域标识符T3。对于干涉雷达形变监测的工作而言，合成孔径雷达数据的质量至关重要，排在首位的是测量精度、信噪比，其次是卫星轨道参数，基线范围，这些参数在形变监测中起到决定性作用。

具体的，首先启动第一卫星对某一区域进行大范围扫描，然后通过极化通道接收扫描区域的图像数据，其次基于极化合成孔径雷达数据分类进行分类，利用多极化信息对地物进行非监督分类，如地面、水面、树林、建筑物等多类区域，但不限于如上所述，从而提取出感兴趣的区域，也就是T3类型的区域。

此时第一卫星根据索引01将目标区域的经纬度通过星间链路发送给低成本高分辨单一功能的具有干涉雷达系统的第二卫星，第二卫星基于接收到的目标区域的扫描范围，调整接收波束方向，将窄测绘带与感兴趣区域实现对齐，并向第一卫星反馈确认。第一卫星接收到确认消息后，给第二卫星发出指示信息，指示消息1：指示第二卫星启动扫描模式；指示消息2：指示第二卫星将接收数据通过某一星间链路发送至第一卫星。第二卫星收到指示后开启扫描模式，获得此区域的干涉雷达图像数据，并将数据经过图像配准、相位滤波、高程反演、地面定位等处理后得到的数字高程模型，并通过数据链路发给第一卫星。

场景三：监测某些海域中的舰船，首先启动第一卫星，对某一区域进行大范围扫描，扫描模式为全极化条带，通过全极化通道接收扫描区域的图像数据，得到全极化合成孔径雷达数据，并利用极化散射信息对地物进行非监督分类，从而提取出目标的区域。

此时第一卫星根据索引11将感兴趣区域的经纬度通过星间链路发送给低成本高分辨单一功能的第二卫星，第二卫星启动高精度扫描模式，得到高精度合成孔径雷达数据，并进行舰船目标检测，获得舰船目标的信息，包括舰船数量、类型、大小等，但不限于如上所述，并实时反馈给第一卫星。

在本发明的上述实施例中，通过获取第一区域的图像信息；通过对所述第一区域的图像信息进行分类，得到目标区域的数据；向第二卫星发送第一指令，以触发所述第二卫星根据目标区域的数据，对所述目标区域进行扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星的指令；在接收到所述目标区域的图像信息之后，将该所述目标区域的图像信息与所述第一区域的图像信息进行合并处理，得到目标整体图像，可以实现在较大成像区域内提高目标区域的分辨率。

本发明的应用还可以应用于船舶检、测监，区域土壤湿度繁衍等实际需求，但不仅限于如上所述的场景。

图18示出了本发明实施例提供的应用于第一卫星的雷达成像装置180的结构示意图。如图18所示，该装置包括：

获取模块181，用于获取第一区域的图像信息；

分类模块182，用于通过对所述第一区域的图像信息进行分类，得到目标区域的数据；

发送模块183，用于向第二卫星发送第一指令，以触发所述第二卫星根据目标区域的数据，对所述目标区域进行扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星的指令；

第一处理模块184，用于在接收到所述目标区域的图像信息之后，将该所述目标区域的图像信息与所述第一区域的图像信息进行合并处理，得到目标整体图像。

可选的，所述获取模块181还用于对所述第一区域进行全极化条带模式扫描，得到所述第一区域的图像信息。

可选的，所述发送模块183还用于向所述第二卫星发送第二指令，以触发所述第二卫星接收所述目标区域的数据，再将接收信息回传到所述第一卫星的指令；在接收到所述第二卫星的接收信息之后，向所述第二卫星发送第三指令，以触发所述第二卫星对所述目标区域进行扫描得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星的指令。

图19示出了本发明实施例提供的应用于第二卫星的雷达成像装置190的结构示意图。如图19所示，该装置包括：

接收模块191，用于接收第一卫星的第一指令；

第二处理模块192，用于响应于所述第一卫星的第一指令，根据目标区域的数据，对所述目标区域进行扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星，以使所述第一卫星在接收到所述目标区域的图像信息之后，将该所述目标区域的图像信息与所述第一区域的图像信息进行合并处理，得到目标整体图像。

可选的，所述第二处理模块192还用于响应于所述第一卫星的第二指令，接收所述目标区域的数据，再将接收信息回传到所述第一卫星，以使所述第一卫星在接收到所述第二卫星的接收信息之后，向所述第二卫星发送第三指令；响应于所述第一卫星的第三指令，对所述目标区域进行扫描得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星。

需要说明的是，该实施例是与上述方法实施例对应的装置实施例，上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。

本发明实施例提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有至少一可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的雷达成像方法。

图20示出了本发明实施例提供的计算设备的结构示意图，本发明具体实施例并不对计算设备的具体实现做限定。

如图20所示，该计算设备可以包括：处理器(processor)、通信接口(Communications Interface)、存储器(memory)、以及通信总线。

其中：处理器、通信接口、以及存储器通过通信总线完成相互间的通信。通信接口，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。处理器，用于执行程序，具体可以执行上述用于计算设备的雷达成像方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。

处理器可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC（Application SpecificIntegrated Circuit），或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。计算设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。

存储器，用于存放程序。存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。

程序具体可以用于使得处理器执行上述任意方法实施例中的雷达成像方法。程序中各步骤的具体实现可以参见上述雷达成像方法实施例中的相应步骤和单元中对应的描述，在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。

在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明实施例的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明实施例的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明实施例并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明实施例要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书（包括伴随的权利要求、摘要和附图）中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书（包括伴随的权利要求、摘要和附图）中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器（DSP）来实现根据本发明实施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明实施例还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序（例如，计算机程序和计算机程序产品）。这样的实现本发明实施例的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明实施例进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明实施例可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。

Claims (9)

1.一种基于星间协作的极化合成孔径雷达成像方法，其特征在于，应用于第一卫星，所述第一卫星是指低分辨率但具有获取多极化合成孔径雷达数据功能的卫星，所述方法包括：

获取第一区域的图像信息；

通过对所述第一区域的图像信息进行分类，得到目标区域的数据；

向第二卫星发送第一指令，以触发所述第二卫星根据目标区域的数据，对所述目标区域进行扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星的指令；

在接收到所述目标区域的图像信息之后，将该所述目标区域的图像信息与所述第一区域的图像信息进行合并处理，得到目标整体图像；

所述第一卫星是具有多功能系统的极化合成孔径雷达卫星；所述第二卫星是若干个多种类型的具有单一功能系统的极化合成孔径雷达卫星；所述第一卫星根据所述目标区域的数据选择所述第二卫星；

所述第一卫星所对应的合成孔径雷达和所述第二卫星所对应的合成孔径雷达使用不同的分辨率和极化成像方式进行组合；所述极化成像方式包括单极化、双极化、全极化、干涉极化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取第一区域的图像信息，包括：

对所述第一区域进行全极化条带模式扫描，得到所述第一区域的图像信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向第二卫星发送第一指令，以触发所述第二卫星根据目标区域的数据，对所述目标区域进行扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星的指令，包括：

向所述第二卫星发送第二指令，以触发所述第二卫星接收所述目标区域的数据，再将接收信息回传到所述第一卫星的指令；

在接收到所述第二卫星的接收信息之后，向所述第二卫星发送第三指令，以触发所述第二卫星对所述目标区域进行扫描得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星的指令。

4.一种基于星间协作的极化合成孔径雷达成像方法，其特征在于，应用于第二卫星，所述第二卫星是指高分辨率但不具有获取多极化合成孔径雷达数据功能的卫星，所述方法包括：

接收第一卫星的第一指令；

响应于所述第一卫星的第一指令，根据目标区域的数据，对所述目标区域进行扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星，以使所述第一卫星在接收到所述目标区域的图像信息之后，将该所述目标区域的图像信息与第一区域的图像信息进行合并处理，得到目标整体图像；

所述第一卫星是具有多功能系统的极化合成孔径雷达卫星；所述第二卫星是若干个多种类型的具有单一功能系统的极化合成孔径雷达卫星；所述第一卫星根据所述目标区域的数据选择所述第二卫星；

所述第一卫星所对应的合成孔径雷达和所述第二卫星所对应的合成孔径雷达使用不同的分辨率和极化成像方式进行组合；所述极化成像方式包括单极化、双极化、全极化、干涉极化。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，响应于所述第一卫星的第一指令，根据目标区域的数据，对所述目标区域进行扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星，包括：

响应于所述第一卫星的第二指令，接收所述目标区域的数据，再将接收信息回传到所述第一卫星，以使所述第一卫星在接收到所述第二卫星的接收信息之后，向所述第二卫星发送第三指令；

响应于所述第一卫星的第三指令，对所述目标区域进行扫描得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星。

6.一种雷达成像装置，其特征在于，应用于第一卫星，所述第一卫星是指低分辨率但具有获取多极化合成孔径雷达数据功能的卫星，所述装置包括：

获取模块，用于获取第一区域的图像信息；

分类模块，用于通过对所述第一区域的图像信息进行分类，得到目标区域的数据；

发送模块，用于向第二卫星发送第一指令，以触发所述第二卫星根据目标区域的数据，对所述目标区域进行扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星的指令；

第一处理模块，用于在接收到所述目标区域的图像信息之后，将该所述目标区域的图像信息与所述第一区域的图像信息进行合并处理，得到目标整体图像；

所述第一卫星是具有多功能系统的极化合成孔径雷达卫星；所述第二卫星是若干个多种类型的具有单一功能系统的极化合成孔径雷达卫星；所述第一卫星根据所述目标区域的数据选择所述第二卫星；

所述第一卫星所对应的合成孔径雷达和所述第二卫星所对应的合成孔径雷达使用不同的分辨率和极化成像方式进行组合；所述极化成像方式包括单极化、双极化、全极化、干涉极化。

7.一种雷达成像装置，其特征在于，应用于第二卫星，所述第二卫星是指高分辨率但不具有获取多极化合成孔径雷达数据功能的卫星，所述装置包括：

接收模块，用于接收第一卫星的第一指令；

第二处理模块，用于响应于所述第一卫星的第一指令，根据目标区域的数据，对所述目标区域进行扫描，得到所述目标区域的图像信息，再将所述目标区域的图像信息回传到所述第一卫星，以使所述第一卫星在接收到所述目标区域的图像信息之后，将该所述目标区域的图像信息与第一区域的图像信息进行合并处理，得到目标整体图像；

所述第一卫星是具有多功能系统的极化合成孔径雷达卫星；所述第二卫星是若干个多种类型的具有单一功能系统的极化合成孔径雷达卫星；所述第一卫星根据所述目标区域的数据选择所述第二卫星；

所述第一卫星所对应的合成孔径雷达和所述第二卫星所对应的合成孔径雷达使用不同的分辨率和极化成像方式进行组合；所述极化成像方式包括单极化、双极化、全极化、干涉极化。

8.一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存储至少一可执行指令，所述至少一可执行指令运行时使所述处理器执行如权利要求1-3中所述的方法和权利要求4-5中所述的方法中的任一项。

9.一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令运行时使计算设备执行如权利要求1-3中所述的方法和权利要求4-5中所述的方法中的任一项。

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