[发明专利]一种机载极化干涉合成孔径雷达影像的干涉定标方法

说明书

本发明涉及一种基于机载极化干涉合成孔径雷达影像的干涉定标方法，该方法针对获取的机载极化干涉合成孔径雷达影像,其过程包括：1)获取极化干涉合成孔径雷达影像和采集地面控制点三维坐标；2)生成4种极化方式的干涉图,选取1幅基准的极化方式的干涉图，实现其它3种极化方式的干涉图的极化干涉相对定标；3)对基准的极化方式的干涉图和相对定标的其它极化方式的干涉图进行相位解缠；4)基于机载SAR严密几何模型构建绝对干涉定标误差方程，利用地面控制点求解机载极化干涉合成孔径雷达影像的几何参数和基准解缠干涉图对应的解缠相位组成的改正向量；5)实现包括几何参数改正和绝对相位改正的机载极化干涉合成孔径雷达影像的极化干涉绝对定标。所述方法能够提高现有的机载合成孔径雷达极化干涉测量精度，提供的方案可在应用机载双/全极化干涉合成孔径雷达系统进行地表三维重建和地物高度提取中起到重要的作用，具有较佳的技术效果。

技术领域

本发明属于遥感影像的数字摄影测量领域，特别涉及一种机载极化干涉合成孔径雷达影像的干涉定标方法。

背景技术

极化干涉合成孔径雷达干涉测量(Polarimetric Interferometric SyntheticAperture Radar，PolInSAR)作为一种主动的微波遥感技术在地形测绘已经显现出越来越大的优势。合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)影像的相位信息是提取高精度地形和高度信息关键步骤,极化干涉合成孔径雷达通过组合多种极化方式的SAR影像进一步提高了地形和高度的测量精度。针对机载极化干涉合成孔径雷达传感器，获取的影像极易受到各极化通道发射或接收信号不同步，飞行姿态误差，相位噪声等误差源的影响，从而造成了各极化方式干涉相位的偏移和基线、基线倾角、斜距、多普勒频率几何参数的误差。因此，需要对机载极化干涉合成孔径雷达影像进行干涉定标，实现对机载极化干涉合成孔径雷达影像的几何参数和绝对相位的改正。

一般来说，机载极化干涉合成孔径雷达影像干涉定标方法主要有：(1)一类方法是利用地面的控制点对机载极化干涉合成孔径雷达影像实现相位的绝对改正。该方法没有对几何参数进行改正，因此该方法实现的前提条件是机载平台稳定，几何参数不存在误差。(2)另一类方法选择电磁波波前为平面并通过假定地面为平地来构建简化的几何模型，估计基线等几何参数精度低，直接影响了后续地形和高度的测量精度。

发明内容

本发明的目的在于发展一种新的针对机载极化干涉合成孔径雷达影像的干涉定标方法，该方法通过地面少数控制点改正机载极化干涉合成孔径雷达影像的几何参数和绝对相位，实现了高精度的机载极化干涉合成孔径雷达影像的干涉定标。

本发明的技术方案具体如下面所描述：该方法针对获取的机载极化干涉合成孔径雷达影像,主要包括以下步骤1)获取极化干涉合成孔径雷达影像和采集地面控制点三维坐标；2)生成4种极化方式的干涉图,选取1幅基准的极化方式的干涉图，实现其它3种极化方式的干涉图的极化干涉相对定标；3)对基准的极化方式的干涉图和相对定标的其它极化方式的干涉图进行相位解缠；4)基于机载SAR严密几何模型构建绝对干涉定标误差方程，利用地面控制点求解机载极化干涉合成孔径雷达影像的几何参数和基准解缠干涉图对应的解缠相位组成的改正向量；5)将求解的改正向量和极化干涉相对定标的相位改正量依次应用到机载极化干涉合成孔径雷达影像的几何参数和辅天线极化SAR影像集上，实现包括几何参数改正和绝对相位改正的机载极化干涉合成孔径雷达影像的极化干涉绝对定标。