一种计算GNSS-R海面反射信号DDM图像的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112034455A(43)申请公布日2020.12.04(21)申请号202010838213.7(22)申请日2020.08.19(71)申请人西安空间无线电技术研究所地址710100陕西省西安市长安区西街150号(72)发明人万贝牛新亮段崇棣井成雷博持韩冲(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人陈鹏(51)Int.Cl.G01S13/89(2006.01)G01S19/14(2010.01)权利要求书3页说明书15页附图3页(54)发明名称一种计算GNSS-R海面反射信号DDM图像的方法(57)摘要本申请公开了一种计算GNSS‑R海面反射信号DDM图像的方法，该方法包括：在地心坐标系ECEF中，根据预设地表映射函数以及接收的接收机和发射机的第一坐标值分别计算接收机以及发射机映射在地表上的映射点的第二坐标值；根据第二坐标值以及第一坐标值计算第一权重系数，根据第一权重系数以及第二坐标值计算得到预设的第一点以及第二点的第三坐标值；根据第三坐标值确定反射点的初始坐标值，根据初始坐标值以及第一坐标值确定出反射点的坐标值；根据反射点的坐标值以及第一坐标值计算反射信号的时延以及多普勒辅助信息，并根据时延以及多普勒辅助信息计算反射信号的DDM图像。本申请解决了现有技术中计算反射信号DDM图像的效率较低的技术问题。CN112034455ACN112034455A权利要求书1/3页1.一种计算GNSS-R海面反射信号DDM图像的方法，其特征在于，包括：在地心坐标系ECEF中，根据预设地表映射函数以及接收的接收机和发射机的第一坐标值分别计算所述接收机以及所述发射机映射在地表上的映射点的第二坐标值；根据所述第二坐标值以及所述第一坐标值计算第一权重系数，根据所述第一权重系数以及所述第二坐标值计算得到预设的第一点以及第二点的第三坐标值；根据所述第三坐标值确定反射点的初始坐标值，以及根据所述初始坐标值以及所述第一坐标值确定出所述反射点的坐标值；根据所述反射点的坐标值以及所述第一坐标值计算反射信号的时延信息以及多普勒辅助信息，并根据所述时延信息以及所述多普勒辅助信息计算所述反射信号的DDM图像。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述初始坐标值以及所述第一坐标值确定出所述反射点的坐标值，包括：根据所述初始坐标值以及所述第一坐标值计算得到入射角以及反射角的值，其中，所述入射角表示地心到所述反射点的向量与所述反射点到所述反射机的向量之间的夹角，所述反射角表示所述反射点到所述反射机的向量与所述反射点到所述接收机的向量之间的夹角；根据所述入射角以及所述反射角的值调整所述第三坐标值以及调整所述初始坐标值，根据调整后的第三坐标值计算所述第一点与所述第二点之间的间距，并判断所述间距是否大于预设阈值；若大于，则根据调整后的初始坐标值重新计算所述入射角以及所述反射角的值，并根据重新计算的入射角和反射角的值重调整所述初始坐标值，直到所述间距小于所述预设阈值为止，并根据最后一次调整所述初始坐标值后所得到坐标值作为所述反射点的坐标值。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述初始坐标值以及所述第一坐标值计算得到入射角以及反射角的值，包括：根据如下公式计算得到所述入射角以及所述反射角的值：其中，αT表示所述入射角的值；αR表示所述反射角的值；表示地心到所述反射点的向量；表示所述反射点到所述反射机的向量；表示所述反射点到所述接收机的向量；PM表示所述反射点的初始坐标值；T表示所述发射机的坐标值；R表示所述接收机的坐标值。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述入射角以及所述反射角的值调整所述第三坐标值以及调整所述初始坐标值，包括：将所述入射角与所述反射角的值进行比较得到比较结果，根据所述比较结果调整所述第三坐标值；2CN112034455A权利要求书2/3页根据所述比较结果、所述入射角以及所述反射角的值计算第二权重系数，根据所述比较结果、所述第二权重系数以及所述第三坐标值调整所述初始坐标值得到所述新的坐标值。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述比较结果、所述入射角以及所述反射角的值计算第二权重系数，包括：若所述入射角大于所述反射角，通过如下公式计算得到所述第二权重系数：若所述入射角不大于所述反射角，通过如下公式计算得到所述第二权重系数：其中，nT、nR表示所述第二权重系数。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述比较结果、所述第二权重系数以及所述第三坐标值调整所述初始坐标值得到所述新的坐标值，包括：若所述入射角大于所述反射角，令PR＝PM，通过如下公式得到所述新的坐标值：若所述入射角不大于所述反射角，令PT＝PM，通过如下公式得到所述新的坐标值：