微波视觉三维SAR设备。空天院供图

本报讯（记者高雅丽）4月9日，中国科学院空天信息创新研究院（以下简称空天院）发布了一项原创性研究成果——合成孔径雷达（SAR）微波视觉三维成像理论方法。该技术通过引入雷达回波与图像中的微波视觉三维语义，开创了一种全新的SAR三维成像技术路径。相比传统方法，它大幅减少了三维成像所需的数据采集量，同时提升了成像精度，实现了高效能、低成本的SAR三维成像，为遥感测绘、灾害监测等领域提供了有力的技术支撑。

SAR是高分辨率对地观测的重要手段之一，不受天气和光照因素影响，具有全天时、全天候优势。与传统的二维成像相比，SAR三维成像能有效解决地形和目标投影至二维图像的混叠问题，大幅提升识别精度和建模能力。然而，该技术的传统方法主要依赖孔径扩展获得第三维信息，导致数据采集周期过长或观测通道多、硬件系统复杂，严重制约了技术的实际应用和推广。

面对SAR三维成像技术发展的迫切需求，2020年1月，国家自然科学基金重大项目“SAR微波视觉三维成像理论与应用基础研究”启动。基于SAR微波视觉三维成像原创理论方法，研究团队成功研制出SAR微波视觉三维成像处理原型系统，可自动识别建筑等目标的三维几何结构特征并建立初步的结构模型作为约束，同时，将三维成像所需的观测数量减少50%以上，同等条件下点云高程精度提升30%以上。

目前，该系统已成功试用于我国机载SAR和星载SAR的地面处理系统，为开展西部多云多雾的复杂山区、城市区域的高精度地形和重要设施的测绘提供了有力支撑。该系统还推广应用至航空冰雷达冰川透视三维成像，首次实现了祁连山脉等区域复式山谷冰川冰厚测量。

此外，研究团队还研制了一套微波视觉三维SAR设备，并开展数据获取和技术验证。目前国际上尚未见类似的小型全极化阵列干涉SAR设备，具有较强的创新性。基于该设备，研究团队构建和发布了SAR微波视觉三维成像数据集，是首个国产SAR三维成像数据集，有效缓解了当前SAR三维成像数据集稀缺的问题。

项目负责人、中国科学院院士丁赤飚介绍，项目牵引了SAR成像处理的“微波视觉”智能化发展方向，相关成果对提升我国现有SAR系统应用效能和发展新一代三维SAR系统具有重要意义。