李慧敏 胡登辉 林文明 王 臣 何宜军

1（南京信息工程大学海洋科学学院 南京 210044）

2（自然资源部空间海洋遥感与应用重点实验室 北京 100081）

3（中国科学院微小卫星创新研究院 上海 201203）

0 引言

自1978 年全球首颗卫星SEASAT-A 发射成功以来[1]，星载合成孔径雷达（SAR）经过40 多年的快速发展，已成为地球表面常规监测的重要手段之一。特别是SAR 对于海面的观测及关键物理参数提取，为物理海洋、生态环境及海气相互作用等科学研究提供了重要数据[2-6]。国际SAR 卫星计划的引领与持续投入主要以中国和欧洲为主，例如欧洲空间局的哨兵一号卫星（Sentinel-1）和中国的高分三号卫星（GF-3）、1 m C-SAR 等。其他卫星计划也日渐增多，涵盖不同波段、不同极化、不同轨道和不同数据获取模式，为实现多颗SAR 卫星的星座组网观测奠定了坚实基础。星载SAR 卫星得到广泛重视的原因在于其全天候、全天时、高分辨率的数据优势，这对于地球表面持续监测、定位关键目标信息、响应环境高频突发事件、聚焦亚中小尺度圈层科学问题等有切实效益。

SAR 卫星数据的应用涵盖海洋学多个研究领域，雷达后向散射信号主要由海面布拉格波贡献，其他尺度海洋现象通过改变或调制海面粗糙度，可以在SAR 图像上留下不同散射信号特征[7]。在过去几十年里，对于SAR 后向散射信号的处理算法逐渐成熟，发展了针对不同SAR 卫星的绝对定标、辐射定标、数据分级、参数反演等业务化流程，为SAR 数据分发共享与科学应用提供了诸多便利[8]。然而，SAR 数据使用过程中最常用到、又容易被忽略的是方位角信息，即SAR 图像方位向在对应地球坐标投影下相对于地理北极的角度大小[2,7]。……