星载分布式干涉合成孔径雷达三维基线定标的方法.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CN108445457A(43)申请公布日2018.08.24(21)申请号201810145116.2(22)申请日2018.02.12(71)申请人中国人民解放军61540部队地址710054陕西省西安市雁塔路中段1号(72)发明人钱方明陈刚楼良盛刘薇张笑微张昊刘志铭牛瑞(74)专利代理机构北京天健君律专利代理事务所(普通合伙)11461代理人陈佳妹刘冬亮(51)Int.Cl.G01S7/40(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图7页(54)发明名称星载分布式干涉合成孔径雷达三维基线定标的方法(57)摘要本发明涉及一种星载分布式干涉合成孔径雷达三维基线定标的方法。该方法包括以下步骤：根据定标场回波数据，获取地面控制点的像坐标及基线定标参数；将基线定标参数带入基线定标模型，得到控制点的误差方程；根据误差方程，计算出三个轴向的基线改正数；当三个轴向的基线改正数绝对值有一个或多个大于或者等于预设阈值时，将基线矢量初始值与当前基线改正数求和后作为新的基线矢量并带入基线定标模型再次计算；当三个轴向的基线改正数绝对值都小于预设阈值时，每个轴向分别计算已经得到的基线改正数之和作为最终三个轴向的基线改正数；根据最终基线改正数确定最终基线矢量。其中，所述基线定标模型由辅雷达距离改化方程和辅雷达多普勒方程组成。CN108445457ACN108445457A权利要求书1/2页1.一种星载分布式干涉合成孔径雷达三维基线定标的方法，其特征在于，包括：根据定标场回波数据，获取地面控制点的像坐标及所述地面控制点对应的基线定标参数；所述基线定标参数包括基线矢量初始值；将所述基线定标参数带入线性化后的基线定标模型，得到控制点的误差方程组；基线定标模型由辅雷达距离改化方程和辅雷达多普勒方程组成；根据所述误差方程组，利用最小二乘原理计算出三个轴向的基线改正数；计算三个轴向的基线改正数的绝对值；判断所述绝对值是否小于预设阈值；当所述绝对值有一个或者多个大于或者等于所述预设阈值时，将所述基线矢量初始值与所述当前基线改正数求和后作为新的基线矢量后，返回执行所述将所述基线定标参数带入基线定标模型，得到控制点的误差方程组的步骤；当所述绝对值都小于所述预设阈值时，每个轴向分别计算已经得到的基线改正数之和作为三个轴向的最终基线改正数；根据所述最终基线改正数确定最终基线矢量。2.根据权利要求1所述的星载分布式干涉合成孔径雷达三维基线定标的方法，其特征在于，所述根据定标场回波数据，获取地面控制点的像坐标及所述地面控制点对应的基线定标参数，包括：获取定标场回波数据；对所述定标场回波数据进行干涉合成孔径雷达成像处理，得到干涉复影像对；对所述干涉复影像对进行干涉处理，得到整个场景的绝对干涉相位；通过所述干涉复影像对获取地面控制点的像坐标及所述地面控制点对应的基线定标参数。3.根据权利要求1所述的星载分布式干涉合成孔径雷达三维基线定标的方法，其特征在于，所述对所述定标场回波数据进行干涉合成孔径雷达成像处理，采用距离-多普勒算法进行成像处理或者采用变换线性调频尺度算法进行成像处理。4.根据权利要求1所述的星载分布式干涉合成孔径雷达三维基线定标的方法，其特征在于，所述根据定标场回波数据，获取地面控制点的像坐标及所述地面控制点对应的基线定标参数；所述基线定标参数中基线矢量初始值计算步骤如下：根据全球卫星导航系统测量得到的两颗卫星质心之间的基线及主雷达、辅雷达天线相位中心相对于各自卫星质心的偏移量，通过坐标转换，得到主雷达、辅雷达天线相位中心之间的基线，作为空间域基线；将所述空间域基线插值重采样到主雷达、辅雷达更高数据率的雷达成像时刻，得到加密后的空间域基线；对主雷达影像及辅雷达影像进行配准，确定所述主雷达及所述辅雷达对所述控制点的成像时刻，得到所述控制点对应的基线矢量初始值。5.根据权利要求4所述的星载分布式干涉合成孔径雷达三维基线定标的方法，其特征在于，所述将所述空间域基线插值重采样到主雷达、辅雷达更高数据率的雷达成像时刻，采用9阶拉格朗日方法进行插值重采样。6.根据权利要求1所述的星载分布式干涉合成孔径雷达三维基线定标的方法，其特征2CN108445457A权利要求书2/2页在于，还包括：根据不同定标场回波数据分别获取所述最终基线矢量，得到预设数量的所述最终基线矢量；计算所述预设数量的所述最终基线矢量的平均值，作为最终优化基线矢量。7.根据权利要求1所述的星载分布式干涉合成孔径雷达三维基线定标的方法，其特征在于，所述基线定标模型由辅雷达距离改化方程和辅雷达多普勒方程组成，如下：其中，FR、FD分别表示辅雷达距离改化方程、辅雷达多普勒方程，R1、R2分别为主、辅雷达斜距，(BX,BY,BZ)为基线矢量，(