一种长孔径星载SAR地形估计方法技术

本发明专利技术公开了一种长孔径星载SAR地形估计方法。其主要步骤为：1)子孔径划分并成像。2)采用区域互相关的配准方法对两幅不同角度的子孔径图像进行配准得到偏移量Δr。3)根据星载几何关系得到参数θ1、θ2和

【技术实现步骤摘要】
一种长孔径星载SAR地形估计方法
本专利技术涉及雷达信号处理、图像处理和信息提取领域，尤其涉及一种长孔径星载SAR地形估计方法。
技术介绍
合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar，简称SAR)是一种主动微波遥感设备，微波遥感与可见光遥感相比，其探测载体即微波信号穿透能力更强，可以穿透云雾、霾和某些树冠层等天然遮挡物，因此具有全天时、全天候的对地观测能力和一定的针对隐蔽目标的探测能力。当前在轨运行的星载SAR受限于天线技术等
，都不具备长孔径成像能力，这样就不能获得地物目标的全方位向信息以及三维结构信息。近些年来，随着相关技术的发展和进步，长孔径成像已经越来越成为可能，而长孔径成像的聚焦质量和成像参考平面高度的选择紧密相关。当成像参考平面高度与地物目标的实际高度不相同时，在长孔径合成图像中就会形成虚假目标，即出现散焦现象。因此，获得待成像场景区域的地形信息是十分必要的，地形信息可以为长孔径成像过程提供参考平面高度信息。目前，基于SAR图像的地形估计方法主要分为干涉测高方法和立体像对方法。干涉测高方法得到的场景区域高度信息精度很高，其主要利用不同入射角引起的相位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长孔径星载SAR地形估计方法，包括：S1：将观测航迹段划分成多个等分的子孔径，并选取其中两个子孔径分别进行成像，得到两幅不同角度的子孔径图像；S2：将所述两幅不同角度的子孔径图像进行图像配准，并获得位置偏移量；S3：获取两个子孔径的等效入射角和两个子孔径之间的方位角差；S4：利用所述等效入射角和方位角差得到当前场景的比例系数；S5：利用所述比例系数和位置偏移量得到目标的实际高度。

【技术特征摘要】
1.一种长孔径星载SAR地形估计方法，包括：S1：将观测航迹段划分成多个等分的子孔径，并选取其中两个子孔径分别进行成像，得到两幅不同角度的子孔径图像；S2：将所述两幅不同角度的子孔径图像进行图像配准，并获得位置偏移量；S3：获取两个子孔径的等效入射角和两个子孔径之间的方位角差；S4：利用所述等效入射角和方位角差得到当前场景的比例系数；S5：利用所述比例系数和位置偏移量得到目标的实际高度。2.根据权利要求1所述的长孔径星载SAR地形估计方法，其中，还包括S6：利用所述目标实际高度和等效入射角得到目标的平面坐标。3.根据权利要求1或2所述的长孔径星载SAR地形估计方法，其中，所述步骤S1包括：将观测航迹段按等分辨率的原则划分成N个等子孔径；在所述N个等子孔径中选取两个子孔径，并在参考高度为零的地距平面分别进行相干累加地距成像，得到两幅不同角度的相干累加子孔径地距图像。4.根据权利要求1或2所述的长孔径星载SAR地形估计方法，其中，所述步骤S2进一步包括：选取其中一个子孔径图像作为参考图像，则另一个子孔径图像为待配准图像；在参考图像中以待配准像素点为中心选定匹配模板窗口，在待配准图像中选定搜索区域；匹配模板窗口在搜索区域内滑动，在每一个位置计算匹配模板窗口和搜索区域中每个像素点对应部分的归一化互相关系数；在搜索区域滑动遍历完后，互相关系数最大值对应的像素点即为与参考图像中待配准像素点的对应位置，进而得到参考图像任意像素点与待配准图像对应像素点的位置偏移量。5.根据权利要求1或2所述的长孔径星载SAR地形估计方法，其中，所述步骤S3进一步包括：S31：选定场景中心处一个高度不为零的点目标P，记其坐标为(xp，yp，zp)＝(0，0，h0)；S32：所述两个子孔径分别为第一子孔径和第二子孔径，两幅子孔径图像分别为第一子孔径图像和第二子孔径图像，利用点目标P信息求解第一子孔径的等效入射角参数θ1，其中，设第一子孔径中心处SAR平台的坐标为(x1，y1，z1)，该位置处的速度矢量为(vx1，vy1，vz1)，(x0，y0，z0)是过点目标P的零多普勒面与速度矢量(或其延长线)的交点坐标，在第一子孔径图像中点目标P的投影点坐标为(xpj_1，ypj_1)，记进而记则有又记则有又有

【专利技术属性】
技术研发人员：洪文，杨彦辉，林赟，邹浩，李东，申文杰，陈诗强，薛斐腾，
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