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第一条为加强全省计量、标准和质量专业(以下简称质量专业)技术人员队伍建设,提高技术人员的整体素质,科学、客观、公正地评价质量专业高级工程技术人才的学识水平和业务能力,健全和完善全省质量专业技术人才评价机制,根据《山东省高级专业技术资格考评制度暂行规定》和质量专业的实际情况,制定本办法。
第二条本办法适用于直接从事质量管理、质量监督、质量检验、标准化、计量工作的在职在岗人员。
第三条质量专业高级工程师(以下简称质量高级工程师)资格实行考试与评审相结合的评价制度。考试和评审是评价工作的两个环节。凡符合条件要求参加质量高级工程师资格评价的人员,须参加全省统一组织的考试,取得合格成绩后,方可申请参加评审。
第四条按照本办法取得高级工程师资格的人员,表明其已具备担任高级工程师职务的水平和能力。
第五条质量高级工程师资格评价工作,由省人事厅会同省质量技术监督局组织实施。
第二章申报条件
第六条凡申报考评质量高级工程师资格的人员,必须具备以下基本申报条件:
(一)遵守《中华人民共和国宪法》和各项法律法规,具有良好的职业道德和敬业精神;
(二)具有评审高级专业技术资格所需的职称外语考试成绩证明和计算机应用能力考试合格证书。
第七条学历及资历条件。取得工程师或相关中级专业技术资格,并符合下列条件之一者,可申报考评质量高级工程师资格:
(一)获得博士学位,取得工程师或相关中级专业技术资格后,从事质量专业技术工作2年以上;
(二)获得硕士学位,取得工程师或相关中级专业技术资格后,从事质量专业技术工作4年以上;
(三)大学本科毕业,取得工程师或相关中级专业技术资格后,从事质量专业技术工作5年以上;
(四)获国家自然科学奖、国家发明奖、国家科技进步奖的主要贡献者,或获省、部级科学技术奖二等奖以上的主要贡献者;
(五)获中国科学技术协会青年科技奖的主要贡献者;
(六)取得工程师或相关中级专业技术资格后又获得大学本科学历或硕士学位的,在取得学历后要继续从事质量专业技术工作3年以上,并同时符合上述第二、三项中规定的相应资历要求。
第八条不具备规定学历要求的,取得工程师或相关中级专业技术资格后,从事质量专业技术工作5年以上,且各年度考核均为合格(或称职)以上,其中近几年中有2年年度考核为优秀(获得先进工作者、嘉奖、记功等能证明其质量专业技术工作业绩突出的奖项,可视同为其年度考核优秀。下同),并具备下列条件之一者,可破格申报考评质量高级工程师资格:
(一)在国家级刊物上出版的质量专业论文或书籍中,本人独立撰写或为主撰写累计达10万字以上;
(二)在省部级专业报刊上发表过3篇以上由本人独立撰写或为主撰写的有较高学术水平的专业论文;
(三)从事质量专业技术工作业绩突出并荣获全省先进工作者称号。
第九条取得工程师或相关中级专业技术资格后,并在从事质量专业技术工作期间成绩显著、贡献突出,各年度考核均为合格(或称职)以上,其中近几年中有2年年度考核为优秀,且具备下列条件之一者,可不受规定学历和资历限制,破格申报考评质量高级工程师资格:
(一)在质量专业研究方面取得显著成果,获国家级三等(含三等)以上或省部级二等(含二等)以上优秀成果奖的主要研究人员;
(二)在正式公开出版的质量专业书籍中,本人独立撰写累计达30万字以上,并被大中专院校采用作为教材;
(三)从事质量专业技术工作业绩显著并荣获全国先进工作者称号。
第三章考试
第十条质量高级工程师资格考试实行统一组织、统一时间、统一大纲、统一试题、统一标准的办法。
第十一条考试工作由省人事厅和省质量技术监督局共同负责组织实施。原则上每年举行一次。对考试合格人员,发给合格证书,作为评审质量高级工程师的必备条件。考试合格证书有效期为2年。
第十二条考试内容及方式。质量高级工程师资格考试的内容:国家有关质量技术监督方面的方针政策、法律法规及专业基本理论、业务知识等。考试以闭卷笔答方式进行。
第十三条考试报名方法及要求:
(一)符合申报条件的人员,由本人提出申请,经民主评议、单位审查、主管部门审核同意并汇总后,按规定时间到指定地点报名。省直单位的报考人员,由其省直主管部门(单位)汇总后报省质量技术监督局组织人事处;市以下单位的报考人员,由市质量技术监督局、市人事局审查同意后,报省质量技术监督局组织人事处。
(二)报考人员必须提供下列资料:学历证书、工程师(或相关中级专业技术资格)证书,《质量高级工程师资格考试报名申请表》(1份),近期l寸正面免冠彩色照片(3张)。
(三)省人事厅、省质量技术监督局共同对报考人员进行资格审查,经审查合格的,发给《准考证》。考生凭准考证和身份证到指定地点参加考试。
第四章评审
第十四条符合申报条件并持有有效的考试成绩合格证者,由个人提出申请并填报有关材料,经民主评议、单位审查、主管部门审核,对符合条件的材料,主管部门签署意见并加盖印鉴,负责人签字后,送呈报部门。
第十五条呈报部门(各市人事局与市质量技术监督局或省直部门)要对申报材料进行认真审查,严格把关,符合要求的,在《专业技术职称评审表》及《评审简表》的“呈报部门意见”栏内签署呈报意见并加盖印鉴,负责人签字后,连同其他有关评审材料按时呈报到高级评审委员会。
第十六条申报材料必须手续完备,内容齐全,填写打印要正规、整洁,字迹工整、清晰,不得涂改、漏页、缺页。应提供原件的不得以复印件代替。经审查认为不符合申报条件或有问题及手续不全的评审材料,呈报部门有权决定“不予呈报”。
第十七条省人事厅组建“山东省质量专业技术资格高级评审委员会”,负责质量高级工程师资格的评审工作。该评审委员会的日常工作由省质量技术监督局组织人事处承担。
高级评审委员会的人员组成、成员调整、工作程序及评审办法等,依照《山东省专业技术职务评审委员会组织办法(试行)》和《山东省专业技术职务任职资格评审办法(试行)》的有关规定执行。
评审工作每年进行一次。
第十八条评审条件按《计量、标准化和质量专业中、高级技术资格评审条件(试行)》(人职发[1994]7号)执行。
第十九条对经评委会评审通过的人员实行异议期公示制度。由省质量技术监督局将评审通过人员名单,反馈到原呈报部门和申报人员所在单位,在广大专业技术人员中公示,进一步征求意见。异议期为15天。
第二十条经评审通过又经公示无异议的,由省人事厅核准公布,发给资格证书。
第五章评价工作组织纪律
第二十一条严格执行考试工作的组织纪律,切实做好考试命题、试卷管理、考场组织以及其他各个环节的保密工作,对泄密、舞弊行为,要严肃处理并追究有关责任人的责任。
第二十二条评审委员会应坚持客观公正的原则,认真执行保密和回避制度,确保评审结果公平、公正,对违反规定的,要严肃处理并追究有关责任人的责任。
第二十三条参加质量高级工程师资格考试、评审的人员,有下列情形之一的,取消其考试、评审资格;已评审通过的,取消资格并收回资格证书。三年内不得再参加高级工程师资格评价。
(一)伪造、涂改证件、证明。
(二)提交虚假申报材料。
(三)其他严重违反考试和评审规定的行为。
第六章附则
第二十四条考试、评审收费按照物价部门的规定执行。
本条件适用于从事粮食加工、油脂工程、植物蛋白加工、食品加工、饲料加工、粮油储藏、粮油机械设备、粮油食品生产自动控制与电气、粮仓建筑和粮油食品加工相关的化学工程及生物工程专业的研究、设计、生产及产品质量监督检验、技术管理、信息咨询、环保安全、综合利用工作中评审高级工程师的专业技术资格的专业技术人员。
第二条思想政治条件
遵守国家法律法规,有良好的职业道德和敬业精神,任现职期间考核合格以上。
第三条学历、资历条件
评审高级工程师专业技术资格的人员须具备下列条件之一:
(一)获得博士学位,取得工程师专业技术资格,受聘工程师专业技术职务2年以上。
(二)获得硕士学位7年以上、获得大学本科学历10年以上,取得工程师专业技术资格,受聘工程师专业技术职务5年以上。
(三)获得大学专科学历后,从事本专业技术工作20年以上,取得工程师专业技术资格,受聘工程师专业技术职务5年以上。
(四)获得中专学历后,从事本专业技术工作25年以上,取得工程师专业技术资格,受聘工程师专业技术职务5年以上。
第四条专业技术工作能力条件
评审高级工程师专业技术资格,任现职期间,须具备下列条件之一:
(一)任大型粮食企业工艺技术、化验等部门技术负责人3年以上,或中小企业相同岗位5年以上,无重大责任事故(包括质量、安全、设备),在加强技术业务管理、推动科技进步、提高队伍素质和完成专业技术工作任务方面作出显著成绩。
(二)作为技术负责人主持企业的技术改造全过程,或作为技术负责人消化吸收国外引进技术的项目已投入生产。
(三)作为技术负责人完成技改单项工程或企业生产技术攻关项目2项。
(四)作为主要技术负责人开发本行业新产品1项以上,并已形成批量生产。
(五)独立(或作为主要技术负责人)完成省(部)级以上科研项目1项以上,或市(厅)级以上科研项目2项以上。
(六)从事粮油检验检测工作,主持完成8项(次)以上由省级以上行业主管部门授权组织的检验检测评定工作。
(七)作为主要完成人参加3项以上省(部)级以上行业标准、规范、规程的制定工作,并已付诸实施。
(八)主持大中型企业、事业单位科技情报、工程技术档案、资料工作,信息收集、整理、资料分析与编辑应用、现代化管理专业技术岗位工作五年以上,并取得较突出成绩。熟练掌握计算机操作,作为主要技术负责人完成信息系统建设或能够分析和应用专业数据资料,为政府的行政决策、企业的生产经营、科研设计提供有效服务5项以上。
(九)主持粮油科研、设计技术部门(单位)工作,直接完成科研、设计项目立项3项以上,并被批准;主持制定市(厅)级以上技术发展中长期规划3项以上,并付诸实施。
(十)参与大型粮食工程项目设计,并作为技术负责人完成大型项目的子项目工程2项以上。
(十一)作为主要技术负责人完成中型粮食工程项目2项以上或其他工程建设项目3项以上。
(十二)作为主要技术负责人完成大型粮食工程项目的工程技术咨询3项以上,立项报告通过论证并被采纳。
(十三)作为主要技术骨干参与大型粮食工程项目5项以上的项目可行性研究、编写有关技术文件、项目报告,通过论证并被采纳。
(十四)主持对1个大型,或3个以上中型,或4个以上小型粮食企业开展技术服务,为企业解决了生产中关键的技术问题,在提高产品质量和节能降耗等方面取得显著效果,并经有关企业确认。
(十五)作为主要技术骨干,参与粮食企业大型质量活动,编写有关技术文件5项以上,并被企业采纳实施。
(十六)从事粮食工程概(预)算工作,作为技术骨干主持国家重点工程概(预)算项目5项以上,一般工程概(预)算项目15项以上。
第五条学术(技术)成果条件
评审高级工程师专业技术资格,任现职期间,必须具备下列条件之一:
(一)作为主要撰写人,正式出版过1部学术、技术专著或译著。
(二)独立或作为第一撰写人在省(部)级以上学术技术会议或在国家批准出版的专业技术期刊上发表过2篇以上具有较高学术水平的论文。
(三)独立撰写过本人直接参加的重要工作的正式技术分析(论证)报告2篇以上。要求立论正确,数据齐全、准确,观点清晰,结构严谨,具有较高的学术水平或实用价值。
(四)作为主要撰写人,编写或修订过公开出版发行的技术规范、规程、标准或教材、技术手册,其中本人撰写的部分不少于3万字。
第六条附则
一、获奖项目的主要完成人是指等级额定获奖人员,同时应为本专业领域内的获奖项目。
【关键词】职业教育 专业教师 问题
【中图分类号】G715 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)27-0168-02
近年来,随着信息化社会对价值规律需求的不断提高,高等职业教育的迅速发展,高等职业教育如雨后春笋般的茁壮成长,一批中专学校升格为职业技术学院,使一大批原来的中职教师承担起高职教学工作,而与之相适应的高等职业教育专业师资队伍建设却存在着不少问题,这对高等职业教育教学质量的保证产生了很大的影响。
一 职业教育中专业教师存在的主要问题
对照高职教师的标准,现以本人所在教研室(铁道机车车辆专业教研室)的专业教师中存在的一些问题进行探讨:
1.学历不达标、年龄老化
本人所在院校是由铁道部所属中专和技工学校合并而成的,历史悠久,有五十多年历史了,但也遗留有很多问题,其中之一是学历较低、年龄老化。本教研室是铁路特有工种(机车车辆)教研室,目前有专业教师15名,其中有本科学历的只有5人,大专学历2人,其余均为中专或技工学历,无一人进修过研究生学历。另外,年龄较大,50岁以上的7人,40岁以下的只有1人,对照高职教育对教师素质基本要求的标准显然是不合格的。
2.科研能力不足
教学研究是教育实践中的一种态度、方式,体现着教育的根本意义。目前,本教研室只有4名老师在相关刊物上发表过教学及学术方面的论文或参加编写过教材,原因是文化程度偏低,无法将有关教学或专业方面知识整理成论文;另外有的教师认为,只要掌握了本专业的学科知识就可以做教师,甚至可以做一个好教师,是否具备教学科研水平则无关紧要。其实,就专业教师的专业程度来讲,其专业性很强,如何寓教于学、寓教于研将会使自己的教学、训练水平得到升华。随着时代的发展,教师职能的深刻变化,没有反思的教学,缺少研究的教育已经不能满足未来的要求。教师的研究是一个真正的学习过程,而学习永远是社会过程,把社会性的终身学习作为教师研究活动的中心,才是专业教师发展的必由之路。
3.教师的继续教育和有效培训较少
目前,教师的继续教育显得十分被动,参加各种学习班或培训班学习基本是由系里或学院指定参加学习的,本教研室中参加继续教育学习和专业培训的教师基本是2~3个人,而其余的教师基本没有参加过进修或继续教育学习,这样整体的专业教师发展是不平衡的,大部分教师专业知识和技能受到一定的限制,他们的视野被窄化,活动领域也被窄化,教育与教学被割裂了,影响了本专业的专业教学。
本教研室所属专业是铁道机车车辆,随着铁路的跨越式发展和提速的进行,铁路上使用了很多新技术、新工艺、新方法,但是由于教师教学任务比较重,加上学校从铁路中分离出来了等多种原因,专业教师要参加到铁路各站段或铁道部的相关部门举行的新技术新工艺新方法的培训和学习,比较困难,使教师的专业教学与企业对专业知识和技能的要求有一定的脱节,这对教学质量的提高和教师专业化的发展是有影响的。
二 对职业院校中专业教师的其他问题的思考
1.招聘新员工唯“文凭”论的思考
目前,很多职业院校在招聘新教师岗位时非硕士及以上文凭者不考虑,过于重视文凭,确实高文凭者在理论知识上是比较丰富的,并且研究能力也较强,但他们缺少现场经验和实际操作技能。在此本人认为在高职院校里进行专业教学有本科或硕士文凭是能满足理论教学要求了,但实践教学却无法满足,毕竟人是各有所能的,高文凭并不代表着就有高技能,特别是机械类和近机械类专业实践教学是要真正动手的,文凭高并不表示其动手能力强。
2.关于引进高级工程师的思考
很多职业院校在引进人才时,主要是引进高级工程师,从评估文件上看是有了很多高级职称的人员,但是本人认为实际上对提高学生的专业操作技能并无帮助。在我国当前情况下,技师才属于技能型人才。如本人所在教研室的铁道机车车辆专业,培养的学生今后的主要工作是铁路机车司机驾驶员和铁道车辆的检修人员,属于操作技能型的,而现场的高级工程师们很少有长时间进行操作驾驶和车辆检修的,因此如果使用高级工程师对学生进行实训教学并不现实。在此本人认为,在引进人才时除了引进部分高级工程师进行专业开发和研究外,还应该引进一些具有较强操作技能和实践经验的技师或高级技师,并且给他们相应待遇。
三 职业教育中专业教师存在的问题及一些建议
1.切实提高专业教师的职业素质
职业院校专业教师除了要具备一般教师的基本素质外,还应具备行业职业道德和职业素质。
第一,行业职业素质。专业教师必须具备宽厚的行业职业基本理论、基础知识和实践能力,具备把行业职业知识及实践能力融于教育教学过程的能力。同时,还要能够了解社会、用人单位对本专业人才技能的要求,以调整和改进培养目标、教学内容、教学方法、教学手段,进行专业开发和改造。
第二,行业职业道德。专业教师除熟悉并遵守教师的职业道德外,还要熟悉并遵守相关行业的职业道德,清楚其制定过程、具体内容及其在行业中的地位、作用等,并通过言传身教,培养学生良好的行业职业道德,自觉按照行业职业道德办事。
第三,提高信息素质。专业教师的主要任务是教会学生获取、利用、开发信息的本领,这就要求专业教师必须首先具备良好的信息素质,要求教师善于将信息网络上新的知识与课本上的知识有机地结合起来,不断了解和掌握本专业及相关专业的新动向。
2.不断提高专业教师的职业能力
第一,职业技能。职业院校应该为专业教师提供方便,使教师能与产业界结合,与产业界建立起真正的伙伴关系,每年都应该有计划地安排专业教师到企业进行专业实践和考察,安排专业教师到企业顶岗实践,积累实际工作经历,以提高实践教学能力。专业教师只有具备娴熟的职业操作技能,才能把专业教师的知识转化为具体的教育内容,才能对学生的成长产生直接影响。
第二,组织、管理能力。专业教师在具备较强的班级管理、教学管理能力的同时,更重要的是要懂得企业行业管理规律,能指导学生参与行业管理,并且组织学生开展社会调查、社会实践等社会活动。
第三,协调、交往能力。在信息社会里,要求专业教师不但要在学校内部进行交往与协调,而且还要与企业、行业人员进行交流、沟通、协调,要从学校走向社会、走进市场,其协调、交往能力显得尤为重要。高职教师应力争成为一名新型的、开放式的“社交家”。
第四,创新、适应能力。学院要为专业教师提供各方面的理论和技能培训,使专业教师能够更好地接受新信息、新知识和新观念,分析新情况、新现象,解决新问题,不断提高自己,更新自己的知识体系和能力结构,主动适应变化的新形势。同时,还要具备良好的创新精神,掌握创新的一般原理和技能,并组织指导学生开展创新活动,培养学生的创新能力。
3.专业教师也应该具有多元的知识结构
专业教师的知识结构也应由三方面构成:本体性知识、实践性知识和条件性知识。本体性知识,即教师所具有的特定的学科知识,教师的职业知识首先应是精通自己所教授的学科。条件性知识,即教育学与心理学知识属于教师的专业知识,是教师职业不可替代的关键所在。实践性知识,即课堂情境及相关知识,属于教师的专业技能。三者构成了教师的专业特性。
4.在学习研究中进行反思
第一,做终身学习者。职业教育的目的不是看学习者记住和掌握了多少知识,而是看他是否学会学习、学会发现问题和解决问题。职业教育要面向未来,对个人来说,今天的教育应满足明天发展的需要;对社会来说,今天的教育应满足变化了的社会的需要。专业教师必须牢固树立终身学习的理念,不断地对自身的教育教学进行研究,对自己的知识与经验进行重组,拓展自我效能,不断提高教育教学质量。
第二,注重自我反思。自我反思也应该成为专业教师专业成长模式的特色,是教师专业化成长的核心要素。每个人的进步,都需要自我反思;要想走上可持续发展的道路,更需要人们不断地自我反省和自我反思。作为专业教师这样一个不断追求进步和发展的群体,在专业化的成长过程中,也离不开自我反思。
第三,做研究型教师。一是研究高职教育规律。高职专业教师应加强高职教育教学的理论研究,从改革教育思想观念入手,从理论与实践相结合的角度,寻求高职教育教学规律。二是研究高职教学中专业教学规律。高职主要是培养技能型、技术应用型人才,那么如何才能培养出技能高、技术应用能力强的学生,这种人才培养的教学该如何组织,课程体系该如何建立;重视实践教学环节,但实践教学该如何有效地组织,理论教学该如何与实践教学相结合、相衔接等,都需要高职教师去实践、去研究。高职教师应从教学第一线找课题,开展教学研究,做到教研相长,以利于教学改革的深入开展。
四 结论
高等职业院校专业教师队伍建设要适应人才培养模式改革的需要,按照开放性和职业性的内在要求,在教书育人过程中继续完善、继续提高。不断提高专业教师的职业素质和职业能力使他们具有多元的知识结构,同时在学习研究中不断进行反思。只有发挥各方面的整体作用,才能培养一支适应21世纪现代职业教育需要的专业教师队伍。
参考文献
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[3]张廷武.教师最重要的是教育观念要先进[J].中国教育报,2001(10)
[4]裴娣娜.教育研究方法导论[M].合肥:安徽教育出版社,2006
一、文章质量要符合发表的基本要求
文章的质量是一个很抽象的东西,但也有一个大致通用的标准,即,观点正确,文字通畅,逻辑严密,结构合理,结论有创新,等等。如果您有了这样的文章,就可以进行下一步投稿的事情了。但是,由于我国学术界的特殊情况,文章质量达到发表的要求并不是太难的事情,或者经过我们的修改就可以发表。关于质量,可以参考日本质量专家的话,质量的核心是实用性。
二、文章的选题要符合刊物的定位,不能乱投稿
大家都知道,每一个刊物或者杂志都有自己特定的宗旨、栏目和专业定位,投稿前必须先对此进行了解,弄清楚目标杂志是哪个方面的。还要搞清是季刊、双月刊、月刊还是半月刊、周刊,这直接影响您的稿件发表的速度。
三、文章格式要规范,还需控制字数
学术性期刊的格式是非常严格的,论文的格式可以参照你所投刊物的要求去做。至于字数,因为很多刊物是按计空格字数收费的,所以,您要根据需要确定文章的字数,省得花冤枉钱。比如,高校评中级职称一般3500字就可以了,社会上评高级会计师、高级工程师等,3000字以上即可。还要注意,如果文章有图表,则要适当增加版面。
【关键词】滑动聚束 合成孔径雷达 解模糊 BP算法
滑动聚束式SAR是一种新颖的SAR工作模式。它通过控制天线辐照区在地面移动的速度来控制方位向的分辨率,其成像的面积要比聚束SAR大,并且其分辨率可以高于相同尺寸天线的条带SAR的分辨率,它可以在高分辨率和大面积成像中做出很好的权衡。目前国外先进的SAR系统,如PAMIR、TerraSAR-X等都采用了这种成像模式。聚束和条带模式可以看成是滑动聚束模式的特例;当辐照区在地面上的移动速度为零时,即为聚束成像模式;当辐照区在地面移动的速度为飞机的速度时,即为条带成像模式。当辐照区的移动速度在零与飞机速度之间时,用同样尺寸的天线,由于方位向相干累积的时间要比条带SAR 长,因此其方位向的分辨率大于条带SAR 的分辨率。由于在扫描过程中辐照区移动的速度不为零,所以其方位向成像尺寸要比聚束模式下方位向成像尺寸要大。
1 滑动聚束SAR工作模式
滑动聚束工作模式是对条带工作模式和聚束工作模式的折中,该模式下雷达系统实时控制天线波束指向来减缓天线波束在地面上的移动速度,增加雷达系统对地面目标的观测时间,进而获得较传统条带工作模式更高的方位向空间分辨率,与此同时,由于天线波束在地面仍然存在一定的移动速度,能够获得较聚束工作模式更大的方位向测绘带宽度。其工作方式如图1所示。
以卫星飞行的慢时间tm为横轴,卫星以速度v沿该轴匀速运动。设卫星与点目标P的垂直距离为RB。而在飞行过程中,天线波束中心始终指向地面上的某一点(图中黑点所示,聚束模式下始终指向地面的某一假想点,滑动聚束模式下始终指向地面下的某一假想点)。tm轴的原点O以卫星位于正对该假想点位置的时刻为准,即卫星飞行经过慢时间tm=0时刻时距离该假想点的距离最短。根据斜视角,即可获得每个脉冲时刻卫星的方位坐标。
当满足下面条件时,地面上的点目标可以被完整地照射到:
为雷达中心频率对应的波长,c为光速,tm为方位向慢时间,为距离向快时间,γ为发射线性调频信号的调频率。落在这两个窗函数中的点目标才能被该脉冲波束所照射覆盖到。
2 星载SAR主要参数获取的问题
图2为天基雷达的对地观测几何图形,设地球半径为Re,卫星轨道距离地面的高度为h,如果中心视角φ0已知的情况下,我们可以按以下公式计算出其它主要参数:
对应的中心入射角
卫星的轨道近似为一个偏心率较低的椭圆,通常情况下,可以将轨道看做圆形来处理。如果轨道为圆周,则轨道周期P的平方与轨道的半径Rs的三次方之间有如下的关系:
在大多数情况下,只要适当选择传感器速度,就可以得到一种简单的几何关系,该模型下的距离等式为双曲线,这样就使不同域中的信号特性可以方便地表达,并且也能简单导出数据处理等式,如图4。
假设飞行路径为局部直线,地球为局部平坦且不转动,则传感器到目标点的距离由如下双曲等式给出:
在此假设情况下,双曲等式同样适用于星载情况,只不过Vr不是物理速度,而是为了使实际距离等式符合双曲模型等式而选定的虚拟速度。星载与机载的重要区别在于星载中的Vr是沿距离变化的。同过比较上两图中的两种几何关系,可以看出,,所以等效速度,并且,根据局部圆轨道假设,为卫星轨道速度Vs,而为波束覆盖区的速度,即地面速度Vg。Vg的值假设了地球在点C附近为局部球形,因此Vg与Vs平行。
3 解模糊方法
在星载SAR成像中,PRF的选取通常只是天线照射范围所产生的多普勒带宽的1.1或1.2倍。SAR中所需要的多普勒带宽与分辨率的关系为:
在星载滑动聚束SAR中,由于PRF的选取受诸多条件的限制,PRF选取通常之比瞬时的多普勒带宽略大,而比整个信号多普勒带宽要小的多,也就是在回波中会存在多普勒模糊的现象,因此需要研究滑动聚束SAR的解模糊问题。
一般会采用dechirp操作解决多普勒混迭,而滑动聚束SAR和聚束SAR的最大区别是滑动聚束SAR的成像区域要比一个天线辐照区域要大,因此我们在dechirp时如果以场景中心点做dechirp操作时,此时场景所引起的多普勒带宽仍然大于脉冲重复频率,因此需要将方位向数据分成若干个子孔径,各个子孔径之间可以进行一定的重叠。在子孔径内采用dechirp操作解决多普勒混迭的算法。算法流程如图5所示。
经过如上的操作后,可以完全解决多普勒模糊的问题。经过解模糊后,在回波数据于中没有多普勒模糊现象,此时可以用CS,波数域算法,极坐标算法等对解模糊后的数据进行成像
4 BP算法介绍
反投影(Backprojection,简称BP)算法源于计算机辅助层析(Computer-aided Tomography,简称CAT)成像技术。简单说来, BP算法是一种逐点成像的算法,是一个点对点的图像重建过程。在实际中,雷达发射的是球面波,那么散射点回波信号在距离压缩后的徙动轨迹是弯曲的,且不同距离散射点轨迹的弯曲程度不一样,因而不同散射点需要进行不同的聚焦处理。而BP逐点成像的特性恰好能满足这个要求,它可以通过计算每个像素到每个天线位置的距离,沿每个散射点的轨迹对其进行时域相干叠加实现高分辨率成像。也就是说,在每个脉冲对应的天线位置,都逐点计算各个像素到此天线位置的距离,然后通过对距离压缩后回波数据进行插值的方法得出这个脉冲对各个像素所作出的不同贡献。图6为BP算法根据目标徙动轨迹实现“点对点”图像重建的示意图。
正因为BP算法逐点成像的特性,对不同频带不同模式,包括大斜视情况,BP算法都可以根据分辨率要求和实际情况人为地设定地面像素网格点,不论多么巨大的距离徙动BP算法都可以对每一个像素点沿着其各自的徙动曲线对该点目标进行其能量的积累。
地面成像处理流程如图7所示,步骤如下:
Step1. 构造地面像素网格点
根据分辨率要求,在地面成像区域构造不同像素间隔的像素网格点,记录每个像素点的方位、距离坐标,并保证方位、距离两维像素分辨单元大小基本匹配。
Step2.反投影
逐脉冲读取并处理, 主要有3个步骤,分别为:
(1)距离脉冲压缩
距离脉压过程参考自检处理。距离脉压结束后无须作多点叠加,保留全部过采样点。
(2)判断波束覆盖地面像素点
根据每个像素点的方位、距离坐标和该脉冲对应的天线位置和方位波束宽度,可判断出像素点中哪些处于此脉冲波束覆盖范围内,对其进行记录。
3>.逐像素点反投影
逐点计算波束覆盖像素中每个像素与该脉冲对应天线位置的瞬时距离,然后根据此距离对距离脉压数据进行插值,得出这个脉冲对所覆盖不同像素点所作出的不同能量贡献,并将其放置于对应像素点上。对同一像素点,将不同脉冲对其贡献的能量相干叠加。
对一个脉冲处理结束后即可抛弃此脉冲,继续读取下一个脉冲并处理。图像的方位分辨率随脉冲数增加而提高。
在BP这种时域成像算法中,地面像素点的设置都是根据分辨率要求和实际情况人为地设定的,一般可以按照略小于分辨率的间隔,按照希望得到的图像几何方向,等间距地设置地面网格。这样的特性就使得BP存在以下几个优势:
(1)由于像素设置的任意性,即使是大斜视情况,所获得的图像在视觉上可是我们所希望的任意方向,不会存在几何失真。
(2)对一个脉冲,根据雷达方位位置与像素点的地理坐标,就可以逐一判别某个像素点是否被其照射到。对所照射到的像素点,进行反投影的操作;对未照射到的像素点,不进行操作。最终就可自然获得接续的SAR图像,无需考虑拼接。
5 仿真实验
本模式下的仿真参数为:采用滑动聚束(spotlight)模式对方位向400km(A)*50km(R)的场景进行0.1m成像分辨率处理,轨道高度1100km,15°波位,X波段,滑动聚束成像几何常数A=1/8,天线方位向直径为1.6m,距离向直径0.6m。仿真中,地球半径取6371km;为分析对场景中不同位置点目标的聚焦能力,在其对应的地面有效成像场景范围内均匀设置了17*3个点目标,分布位置如下图所示,点目标间隔为25km。由于不是实测数据,无法得到卫星的姿态数据,因而认为照射场景相对全合成孔径来说为正侧视照射,只依据轨道高度和视角来计算初始参数,如图8。
数据采集三维几何模型以如下,根据分辨率要求,像素间隔设为0.08m,如图9。
仿真结果如图10所示,可见图像清晰,无拼接痕迹:
边缘A点的三维响应及其等高线图及剖面图如图11。
由等高线图看出其聚集良好。由于对A点成像的阶段属于前斜视成像,该点目标等高线图呈斜十字型。下面再给出点O的详细分析,如图12和表1。
由于对O点成像的阶段属于正侧视成像,因而剖面图及参数都较为理想。
6 小结
本文对星载滑动聚束SAR成像中的关键技术进行了研究,研究了成像几何参数、卫星等效速度的获取方法以及解模糊方法。为解决子图像的拼接问题,本文选择了BP成像算法,对其成像机理进行了深入研究,对BP算法应用于星载滑动聚束SAR模式时的流程设计进行了详细分析,按照该流程可快速实现滑动聚束SAR中的图像拼接,并用仿真实验对该方法进行了验证。
参考文献
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作者简介
聂鑫(1983-),女,博士毕业于南京航空航天大学,目前担任中国电子科技集团第十四研究所高级工程师.研究方向为合成孔径雷达信号处理成像,曾发表SCI论文3篇,EI论文3篇,核心期刊论文2篇。“一种基于变尺度原理的合成孔径雷达极坐标格式成像算法”国家发明专利一项,已授权。
作者简介
聂鑫(1983-),女,现为南京电子技术研究所高级工程师。主要研究方向为合成孔径雷达信号处理。
雷万明(1964-),男,现为南京电子技术研究所高级工程师。主要研究方向为合成孔径雷达信号处理。
沈石坚(1983-),男,现为南京电子技术研究所高级工程师。主要研究方向为火控雷达信号处理。