雷达学报

作者：曾国兵, 徐华平, 王媛, 张乐, 刘向华

单位：1.北京航空航天大学电子信息工程学院 北京 100191；2.航天宏图信息技术股份有限公司 北京 100195；3.颢腾科技发展有限公司 澳门 999078；

关键词：宏图一号, 层析合成孔径雷达, 星载, 多站, 森林高度反演

基金：国家自然科学基金(U2241202)，澳门特别行政区科学技术发展基金

层析SAR (TomoSAR)技术凭借其三维分辨能力，能够对森林、冰川和积雪等场景的三维结构进行研究。但目前的星载层析SAR主要依靠重复轨道观测来实现。重轨层析SAR观测体制带来两大难题，一是时间去相干，二是对流层或电离层等导致的信号传播延时。严重的时间去相干和对流层、电离层传播延迟会使得层析成像出现散焦，导致无法进行场景三维结构重建。与重轨观测层析SAR体制不同，多站层析SAR所有图像在同一时刻获得，不存在时间去相干，信号传播延迟也能完全抵消，这使得多站层析SAR用于三维重建优势明显。航天宏图信息技术股份有限公司在2023年发射了世界首个X波段四星多站体制雷达星座—宏图一号，该文利用宏图一号星座的四星雷达数据，开展了星载多站层析SAR森林高度反演数据实验。通过对热带雨林和温带森林开展实验，发现宏图一号X波段雷达信号基本无法穿透茂密的热带雨林到达地面，但是能够穿透植被密度较小的温带森林，这表明宏图一号具备对温带森林进行森林高度反演的潜力。通过TomoSAR对温带森林进行树高反演，并以高精度机载激光雷达测得的树高为参考，与GEDI星载激光雷达测量结果做对比验证，发现在该文所采用的测试场景中，星载多站TomoSAR的测量结果比GEDI星载激光雷达具有更高的精度(提升约35%)，更多的测量点数和更高的空间分辨率，验证了使用宏图一号数据进行层析SAR森林高度反演的可行性和优势。

来源：2026年第1期

《雷达学报》期刊编辑部

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