[发明专利]一种星载X波段合成孔径雷达干涉定标方法

说明书

本发明公开了一种星载X波段合成孔径雷达干涉定标方法，包括如下步骤：确定合成孔径雷达三维重建模型待定标参数：基线b、斜矩r、多普勒参数f、干涉相位；建立坐标系，构建星载X波段合成孔径雷达三维重建模型；计算待定标参数的敏感度系数，求解星载X波段合成孔径雷达三维重建模型；采用正则化方法改进星载X波段合成孔径雷达三维重建模型；求解改进星载X波段合成孔径雷达三维重建模型。高程精度和平面精度，从根本上提高合成孔径雷达获取的数据的高程精度和平面精度，提供高质量的数字高程模型数据服务。

技术领域

本发明属于雷达探测技术领域，尤其涉及一种星载X波段合成孔径雷达干涉定标方法。

背景技术

数字高程模型(DEM)在灾害监测、环境规划、国民经济、国防军事等领域发挥着越来越重要的作用。干涉合成孔径雷达技术具有不受云雾天气影响、全天时、大面积成像等优势，已被广泛应用于获取全球高精度DEM数据。由于利用合成孔径雷达技术获取的DEM的精度与干涉参数的精度息息相关，为了提高DEM精度，需要使用地面控制点对各类干涉参数进行误差校正，即通常所说的干涉定标。

由于SAR设备自身的局部振荡误差、相位偏移误差等部分系统参数误差可在SAR内定标阶段校正，因此高精度DEM数据的获取一方面依赖于合成孔径雷达(合成孔径雷达)平台指标设计。另一方面，基线、斜距、平台位置和速度等的参数误差仍会在DEM制作过程中影响DEM精度，对这些误差进行校正是合成孔径雷达提取高精度DEM的重要手段，高精度DEM数据的获取很大程度上也取决于各类定标技术的保障。

目前最为常用的星载合成孔径雷达干涉定标方法是通过建立多项式模型快速校正干涉参数误差，以提高DEM精度。但这种方法只能在一定程度上提高DEM的高程精度，无法评价DEM平面精度。目前最为常用的星载合成孔径雷达干涉定标方法主要思路是：先系统分析各项干涉参数对DEM精度的影响，然后根据各干涉参数特性建立基于相应的误差多项式模型，再利用各多项式模型对粗DEM进行校正，最终提高DEM精度。这种基于误差项分析的星载合成孔径雷达干涉定标方法能够提高DEM数据的高程精度，但这种方法一方面忽视了控制点的平面信息，另一方面多项式模型构建较为复杂。难以获得任意区域的大量定标点数据。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种星载X波段合成孔径雷达干涉定标方法，包括如下步骤：

S1：确定合成孔径雷达三维重建模型待定标参数，包括基线参数b、斜矩参数r、多普勒参数f、干涉相位参数

S2：建立用于基线参数表示的TCN坐标系、用于合成孔径雷达三维重建进行视向量分解的VPQ坐标系、地心空间直角坐标系XYZ坐标系，构建星载X波段合成孔径雷达三维重建模型；

S3：计算待定标参数的敏感度系数，求解星载X波段合成孔径雷达三维重建模型；

S4：采用正则化方法改进星载X波段合成孔径雷达三维重建模型；

S5：求解改进星载X波段合成孔径雷达三维重建模型。

进一步的，所述S2步骤包括：