4月9日，中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院（以下簡稱空天院）發(fā)布了一項(xiàng)原創(chuàng)性研究成果——合成孔徑雷達(dá)（SAR）微波視覺三維成像理論方法。該技術(shù)通過引入雷達(dá)回波與圖像中的微波視覺三維語義，開創(chuàng)了一種全新的SAR三維成像技術(shù)路徑。相比傳統(tǒng)方法，它大幅減少了三維成像所需的數(shù)據(jù)采集量，同時(shí)提升了成像精度，實(shí)現(xiàn)了高效能、低成本的SAR三維成像，為遙感測繪、災(zāi)害監(jiān)測等領(lǐng)域提供了有力的技術(shù)支撐。

SAR是高分辨率對地觀測的重要手段之一，不受天氣和光照因素影響，具有全天時(shí)、全天候優(yōu)勢。與傳統(tǒng)的二維成像相比，SAR三維成像能有效解決地形和目標(biāo)投影至二維圖像的混疊問題，大幅提升識(shí)別精度和建模能力。然而，該技術(shù)的傳統(tǒng)方法主要依賴孔徑擴(kuò)展獲得第三維信息，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集周期過長或觀測通道多、硬件系統(tǒng)復(fù)雜，嚴(yán)重制約了技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和推廣。

面對SAR三維成像技術(shù)發(fā)展的迫切需求，2020年1月，國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目“SAR微波視覺三維成像理論與應(yīng)用基礎(chǔ)研究”啟動(dòng)?；赟AR微波視覺三維成像原創(chuàng)理論方法，研究團(tuán)隊(duì)成功研制出SAR微波視覺三維成像處理原型系統(tǒng)，可自動(dòng)識(shí)別建筑等目標(biāo)的三維幾何結(jié)構(gòu)特征并建立初步的結(jié)構(gòu)模型作為約束，同時(shí)，將三維成像所需的觀測數(shù)量減少50%以上，同等條件下點(diǎn)云高程精度提升30%以上。

目前，該系統(tǒng)已成功試用我國機(jī)載SAR和星載SAR的地面處理系統(tǒng)，為開展西部多云多霧的復(fù)雜山區(qū)、城市區(qū)域的高精度地形和重要設(shè)施的測繪提供了有力支撐。該系統(tǒng)還推廣應(yīng)用至航空冰雷達(dá)冰川透視三維成像，首次實(shí)現(xiàn)了祁連山脈等區(qū)域復(fù)式山谷冰川冰厚測量。

此外，研究團(tuán)隊(duì)還研制了一套微波視覺三維SAR設(shè)備，并開展數(shù)據(jù)獲取和技術(shù)驗(yàn)證。目前國際上尚未見類似的小型全極化陣列干涉SAR設(shè)備，具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性?；谠撛O(shè)備，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建和發(fā)布了SAR微波視覺三維成像數(shù)據(jù)集，是首個(gè)國產(chǎn)SAR三維成像數(shù)據(jù)集，有效緩解了當(dāng)前SAR三維成像數(shù)據(jù)集稀缺的問題。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中國科學(xué)院院士丁赤飚介紹，項(xiàng)目牽引了SAR成像處理的“微波視覺”智能化發(fā)展方向，相關(guān)成果對提升我國現(xiàn)有SAR系統(tǒng)應(yīng)用效能和發(fā)展新一代三維SAR系統(tǒng)具有重要意義。

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