基于干涉条纹匹配的InSAR/INS组合导航方法技术

本发明专利技术提供了一种基于干涉条纹匹配的InSAR/INS组合导航方法，基准影像库受时间去相关、入射角以及其它环境因素影响较大，而地形在长时间范围内不会发生重大变化，其采用干涉条纹匹配而不是影像匹配，能够大大提高匹配精度；直接提取横滚角参数，增加了一维观测量，因而能够进一步提高组合导航精度；采用干涉条纹匹配，提高了匹配的鲁棒性，对没有显著地标的区域也能够实现匹配。

InSAR/INS integrated navigation method based on interference fringe matching

The present invention provides a kind of interference fringe, InSAR/INS navigation method based on reference image database by the time related to the incident angle, and other environmental factors, and the terrain in a long time will not change, the interference fringes, instead of image matching, can greatly improve the matching accuracy; direct extraction the roll angle parameters, increase the one-dimensional measurements, which can further improve the navigation accuracy; the interference fringes, and improves the robustness of the matching, no significant landmark areas can also achieve the matching.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导航
，更具体地涉及一种基于干涉条纹匹配的InSAR/INS组合导航方法。
技术介绍
随着科技的进步，现代测绘技术对导航测量设备的精度要求越来越高，现代战争对武器系统精度的依赖性也越来越强，武器的精确打击也依赖于制导技术的精度。所以，研究高精度的导航系统对于军用和民用均有着十分重要的意义。目前存在的导航系统主要有：惯性导航系统(INS，Inertial Navigation System)、卫星导航系统、多普勒导航系统和罗兰导航系统等。惯性导航系统具有极宽的频带，能够跟踪和反映航行体的任何机动运动，输出又非常平稳，所以导航系统多以惯性导航系统为主，其他导航系统与之进行组合，通过卡尔曼滤波等技术进行信息融合，从而实现优势互补，达到精确制导的目的。目前实用化的组合导航系统主要有GPS(Global Position System)/INS、INS/地形匹配、SAR(Synthetic Aperture Radar)/INS等。GPS是一种以空间为基准的卫星导航系统，用户接收机只要能同时接收来自空中4颗卫星的信号，就能精确解算出自身所处的三维地理坐标。INS的基本工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于干涉条纹匹配的InSAR/INS组合导航方法，其特征在于，包括：步骤A：获取InSAR/INS组合导航系统的双天线SAR图像，得到实际InSAR干涉条纹；步骤B：基于InSAR成像时间内的参考直线轨迹和基准地形库，得到仿真InSAR干涉条纹；步骤C：将所述实际InSAR干涉条纹和所述仿真InSAR干涉条纹进行匹配，得到双天线SAR图像的控制点；步骤D：基于所述双天线SAR图像的控制点和所述仿真InSAR干涉条纹，反演InSAR/INS组合导航系统平台的空间地理位置参数和姿态参数；以及步骤E：利用所述反演的InSAR/INS组合导航系统平台的空间地理位置参数和姿态参数，进行InSAR/INS...

【技术特征摘要】
1.基于干涉条纹匹配的InSAR/INS组合导航方法，其特征在于，包括：步骤A：获取InSAR/INS组合导航系统的双天线SAR图像，得到实际InSAR干涉条纹；步骤B：基于InSAR成像时间内的参考直线轨迹和基准地形库，得到仿真InSAR干涉条纹；步骤C：将所述实际InSAR干涉条纹和所述仿真InSAR干涉条纹进行匹配，得到双天线SAR图像的控制点；步骤D：基于所述双天线SAR图像的控制点和所述仿真InSAR干涉条纹，反演InSAR/INS组合导航系统平台的空间地理位置参数和姿态参数；以及步骤E：利用所述反演的InSAR/INS组合导航系统平台的空间地理位置参数和姿态参数，进行InSAR/INS组合滤波。2.如权利要求1所述的InSAR/INS组合导航方法，其特征在于，步骤A包括：子步骤A1：InSAR/INS组合导航系统的InSAR收集双天线回波数据，得到双天线SAR图像；子步骤A2：对所述双天线SAR图像的单视复图像数据进行图像配准，将配准后的单视复图像数据共轭相乘，得到实际InSAR干涉条纹。3.如权利要求1所述的InSAR/INS组合导航方法，其特征在于，步骤B包括：子步骤B1：对InSAR成像时间内INS的位置数据和姿态数据进行拟合，生成参考直线轨迹，确定双天线SAR图像的空间地理位置信息；子步骤B2：根据所述双天线SAR图像的空间地理位置信息搜索基准地形库，选取双天线SAR图像的邻域图像的参考地形数据，生成仿真InSAR干涉条纹： Δ φ = 2 π Δ r λ = - 2 π B s i n ( θ - α ) λ - - - ( 1 ) ]]>其中，Δφ是仿真干涉条纹；Δr是双天线InSAR斜距差；B是基线长度；θ是雷达相对目标下视角；α是基线倾角；λ是雷达发射信号波长。4.如权利要求1所述的InSAR/INS组合导航方法，其特征在于，步骤D包括：子步骤D1：反演InSAR/INS组合导航系统平台的位置信息： X T = X p + R sinθ s q Y T ...

【专利技术属性】
技术研发人员：向茂生，汪丙南，蒋帅，付希凯，
申请(专利权)人：中国科学院电子学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11