基于SRTM DEM的干涉基线估计方法技术

技术编号:20161878 阅读:91 留言:0更新日期:2019-01-19 00:14
本发明专利技术公开了一种基于SRTM DEM的干涉基线估计方法,解决了实时轨道快速生成DEM精度差的问题。实现步骤:用拉格朗日插值的方法对两幅干涉SAR图像的实时轨道拟合;获取斜平面上SRTM DEM的高程值;用两幅SAR图像干涉得到的解缠相位进行相位‑高程转换,得到干涉图像在斜平面的高程值;将斜平面上SRTM DEM的高程与两幅SAR图像干涉得到的斜平面高程作差,得到斜平面上的高程误差;用模糊高度、高程误差及基线误差间的关系,获得场景中基线误差;用基线误差,校正实时轨道误差,用校正之后的轨道信息,对DEM进行重建,并将DEM与SRTM DEM进行对比,验证基线估计结果。本发明专利技术明显缓解实时轨道进行DEM重建时精度损失,有效观测地形地貌,可用于InSAR等信号处理。

【技术实现步骤摘要】
基于SRTMDEM的干涉基线估计方法
本专利技术属于信号处理
,特别涉及干涉合成孔径雷达(InSAR)图像的基线估计,具体是一种基于SRTMDEM的干涉基线估计方法,可用于InSAR等信号的处理。
技术介绍
数字高程模型(DEM)是干涉合成孔径雷达技术的主要产物,是干涉相位经过高程转换和地理编码得到的均匀分布在格网上的高程点,能够展示实际地形的起伏变化状态,在军事、经济方面都具有广阔的应用前景。基线是InSAR中的一个重要参数。它决定了有效干涉像对的选择,其精度还影响到最终提取的地表高程或形变的精度。研究高精度的干涉SAR基线估计方法对获取场景目标高质量的DEM具有重要的意义,也是InSAR信号处理技术的一个研究热点。基线被定义为照射同一区域的两部天线相位中心之间的距离。双天线单航过或单天线双航过工作模式下的雷达平台扫过地面某一场景区域时,会对这一场景区域形成两幅SAR图像。由于星载平台的限制,单个平台难以同时安装两个天线。通常,单天线双航过模式用于获得星载干涉雷达的干涉图像。然而在这种模式下难以保证准确的基线参数,因为地面条件和散射特征可能由于两个图像之间的时间间隔而改变。要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于SRTM DEM的干涉基线估计方法,其特征在于,包括有如下步骤:(1)轨道拟合的预处理:获取两幅干涉SAR图像及轨迹,用拉格朗日插值拟合的方法对两幅干涉SAR图像的实时轨道进行拟合,去除实时轨道中误差较大的位置点;(2)将SRTM DEM反定位到斜平面获取高程值:通过卫星轨道以及参数文件中提供的参数信息,利用反定位的方法获得SRTM DEM在斜平面上高程值;对地距坐标系下每个外部DEM上的点而言,根据聚焦多普勒中心得到其在斜平面上的方位向位置,根据距离向间隔以及最小斜距确定在斜平面上的距离向位置;(3)获取干涉SAR图像对在斜平面的高程值:利用两幅SAR图像干涉处理得到的解缠相位信...

【技术特征摘要】
1.一种基于SRTMDEM的干涉基线估计方法,其特征在于,包括有如下步骤:(1)轨道拟合的预处理:获取两幅干涉SAR图像及轨迹,用拉格朗日插值拟合的方法对两幅干涉SAR图像的实时轨道进行拟合,去除实时轨道中误差较大的位置点;(2)将SRTMDEM反定位到斜平面获取高程值:通过卫星轨道以及参数文件中提供的参数信息,利用反定位的方法获得SRTMDEM在斜平面上高程值;对地距坐标系下每个外部DEM上的点而言,根据聚焦多普勒中心得到其在斜平面上的方位向位置,根据距离向间隔以及最小斜距确定在斜平面上的距离向位置;(3)获取干涉SAR图像对在斜平面的高程值:利用两幅SAR图像干涉处理得到的解缠相位信息进行相位-高程转换,以得到干涉图像在斜平面的高程值;(4)获取SRTMDEM高程与干涉SAR高程的高程误差:将斜平面上SRTMDEM的高程与两幅SAR图像干涉处理得到的斜平面高程作差,得到斜平面上的高程误差,观察高程误差的变化趋势,分析干涉基线变化规律;(5)得到场景中的线性变化平行基线分量误差:根据参数文件中提供的波长、斜距等参数信息,求出场景中的模糊高度;利用获得的高程误差、模糊高度、基线误差之间的关系,获得场景中随着方位向线性变化的平行基线分量误差;(6)对方位向的每一位置建立坐标系进行轨道校正:根据平行基线分量误差,对方位向的每一个位置都建立坐标系进行实时轨道误差校正,得到精度较高的轨道参数;(7)DEM重建:利用校正之后的轨道信息,对DEM进行重建,并将DEM与SRTMDEM进行对比,观察用干涉SAR图像生成的DEM的精度,验证干涉基线估计结果。2.根据权利要求1所述的基于SRTMDEM的干涉基线估计方法,其特征在于:步骤(1)中所述的轨道拟合预处理,包括有如下步骤:(1a)获取轨道信息:根据不同参数文件的格式,读取两幅干涉SAR图像的轨道参数,包括卫星轨道位置、速度信息;(1b)对轨道进行拉格朗日插值拟合:拉格朗日插值拟合多项式表示形式如下:其中,xj代表自变量,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李真芳鲁焕张则玺赵纪伟
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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