TOPS哨兵-1数据电离层校正方法技术

本申请公开了一种TOPS哨兵‑1数据电离层校正方法，方法包括确定实验区域及数据收集，合成孔径雷达影像预处理，模拟电离层直接相位，计算电离层配准偏移量，电离层校正结果精度评估。与现有TOPS哨兵‑1数据电离层校正的算法相比，本发明专利技术解决了电离层效应造成的哨兵‑1 TOPS数据间产生的相位跳变，并提高了基于哨兵‑1 TOPS数据的干涉SAR测量精度。

【技术实现步骤摘要】
TOPS哨兵-1数据电离层校正方法
本专利技术涉及干涉合成孔径雷达
，尤其是一种TOPS哨兵-1数据电离层校正方法。
技术介绍
合成孔径雷达(Syntheticapertureradar,SAR)是一种高分辨率的成像雷达，利用微波遥感的技术，能够不受天气影响，全天候、全天时工作，目前已在广泛应用于军事侦察、地质普查、地形测绘和制图、灾情预报、海洋应用、科学研究等领域，具有广阔的研究和应用前景。哨兵-1SAR系统(包括哨兵-1A和哨兵-1B)作为重要的SAR卫星，在宽幅成像中默认采用TOPS(TerrainObservationProgressiveScans)模式，相对于传统的条带模式和扫描模式，该模式兼顾了测绘带宽和影像质量，降低了重访周期，提高了影像的干涉性能。因其优质的处理参数以及开放性的政策，哨兵-1卫星具有很高的学术及应用价值。但由于哨兵-1系统TOPS模式独特的成像几何，其数据对大气中的电离层变化更加敏感，数据生成的干涉相位在电离层变化较大的区域甚至会出现相位跳变，严重影响了基于哨兵-1数据干涉测量的精度，随着遥感定量化要求的提高，对于哨兵-1TOPS数据的电离层校本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TOPS哨兵‑1数据电离层校正方法，其特征在于，包括步骤：确定实验区域及数据收集，包括步骤：选取非中高纬度的区域作为实验区域；收集所述实验区域哨兵‑1TOPS数据的合成孔径雷达影像；合成孔径雷达影像预处理，包括步骤：对所述合成孔径雷达影像进行辐射校正；对所述合成孔径雷达影像进行精配准预处理，得到配准后的合成孔径雷达影像数据，在精配准过程中因电离层干扰产生误差偏移量；模拟电离层直接相位，包括步骤：根据影像频率，以三等分方式将所述配准后的合成孔径雷达影像数据进行距离向带通滤波，取顶部1/3频率生成高频分量图，取底部1/3频率生成低频分量图；基于高、低频分量图，利用频谱分裂法SplitSpe...

【技术特征摘要】
1.一种TOPS哨兵-1数据电离层校正方法，其特征在于，包括步骤：确定实验区域及数据收集，包括步骤：选取非中高纬度的区域作为实验区域；收集所述实验区域哨兵-1TOPS数据的合成孔径雷达影像；合成孔径雷达影像预处理，包括步骤：对所述合成孔径雷达影像进行辐射校正；对所述合成孔径雷达影像进行精配准预处理，得到配准后的合成孔径雷达影像数据，在精配准过程中因电离层干扰产生误差偏移量；模拟电离层直接相位，包括步骤：根据影像频率，以三等分方式将所述配准后的合成孔径雷达影像数据进行距离向带通滤波，取顶部1/3频率生成高频分量图，取底部1/3频率生成低频分量图；基于高、低频分量图，利用频谱分裂法SplitSpectrum模拟电离层直接相位Δф；计算电离层配准偏移量，包括步骤：将所述配准后的合成孔径雷达影像数据进行干涉处理，得到第一干涉图；将所述第一干涉图去除所述电离层直接相位Δф，得到第二干涉图；根据影像元数据中的空间坐标信息，裁剪出所述第二干涉图中上子带重叠区和下子带重叠区，设定相干性阈值选取相干性在0.7以上的干涉点；利用增强频谱差异法ESD计算电离层配准偏移量Δt；将所述电离层配准偏移量Δt加上所述电离层干扰产生误差偏移量，进行第二次配准预处理和干涉处理，得到第三干涉图；对第三干涉图再一次去除所述电离层直接相位Δф，得到校正后的第四干涉图；将所述第四干涉图进行相位解缠、去除地平相位以及地形相位，提取地表因子；以及，电离层校正结果精度评估，其中包括：通过目视粗判断电离层校正结果，判断所述第四干涉图中条带状电离层相位和子带交接处的相位跳变是否消失，若消失，则校正结果准确，若没有消失，则校正后结果不准确；排除对流层影响因子，通过所述第四干涉图与GPS观测值或实地测量值的比对评定电离层校正结果，若所述第四干涉...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐航，陈富龙，唐攀攀，
申请(专利权)人：中国科学院遥感与数字地球研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11