一种无控制点测绘SAR基线标定方法技术

本发明专利技术提出了一种无控制点测绘SAR基线标定方法，该方法针对测绘SAR很难获取高程控制点的特点，通过建立参考目标区域干涉相位与基线矢量的函数模型，将目标区域高程信息设定为一个未知量区间进行遍历估计，然后基于均方误差最小准则筛选基线估计结果，从而实现无控制点条件下高精度基线估计。包括：基于扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)的基线参数估计和基于均方误差最小准则的基线参数选取两部分。该方法不依赖于地面控制点信息，解决了测绘SAR很难获取高程控制点的难题，算法稳健性好，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种无控制点测绘SAR基线标定方法
本专利技术涉及一种无控制点测绘SAR基线标定方法，属于合成孔径雷达(SAR)数据处理

技术介绍
星载合成孔径雷达(SAR)作为一种重要的高分辨率微波遥感对地观测手段，近几年来受到越来越多的重视。SAR具有全天时、全天候的工作能力，且可以在多频段、多极化方式下获得目标的高分辨率图像，因此在地形测绘、海洋监测、减灾防灾、农业、林业和军事侦察等领域发挥着重要作用。南极存在永久阴影区，且地形起伏较大，光学测绘系统受光照条件限制，不能满足阴影区地形测绘的需求，需要利用测绘SAR技术来进行三维地形测绘。高精度测绘SAR采用干涉合成孔径雷达(InSAR)技术获取观测目标数字高程模型(DEM)信息，应用InSAR技术获取DEM时，基线误差是影响InSAR高程测量精度的主要误差源之一，在进行DEM高程反演时，需要高精度基线参数来提高DEM数据精度。而由于平台姿态误差、天线相位中心误差、天线安装误差、测量设备误差及模型转换误差等误差源的存在，通过直接测量方式很难直接获取高精度的基线参数信息，必须通过高精度基线估计方法来进行基线参数估计。目前国内外关于InSA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无控制点测绘SAR基线标定方法，其特征在于步骤如下：(1)、采用测绘SAR系统获取观测区域两幅SAR图像，对两幅SAR图像进行干涉处理，得到观测区域的干涉相位，从中选取一块均匀平坦区域干涉相位，作为参考平地区域干涉相位；(2)、将方位向参考平地区域干涉相位进行平均处理，得到参考平地沿距离向观测点干涉相位

【技术特征摘要】
1.一种无控制点测绘SAR基线标定方法，其特征在于步骤如下：(1)、采用测绘SAR系统获取观测区域两幅SAR图像，对两幅SAR图像进行干涉处理，得到观测区域的干涉相位，从中选取一块均匀平坦区域干涉相位，作为参考平地区域干涉相位；(2)、将方位向参考平地区域干涉相位进行平均处理，得到参考平地沿距离向观测点干涉相位k＝1～N，N对应参考平地区域干涉相位沿距离向观测点数；(3)、设置参考平地区域干涉相位对应的观测点初始高程值hik为相同的参考平地区域高度值hi，并进入步骤(4)；(4)、以SAR基线矢量构成状态变量，建立基线矢量状态空间模型，根据干涉相位与基线矢量的关系模型，建立干涉相位观测模型，根据参考平地沿距离向干涉相位，采用扩展卡尔曼滤波方法估计观测区域初始高程值hi对应的SAR基线矢量(BXi,BZi)；(5)、根据步骤(4)得到的观测区域高程值对应的SAR基线矢量(BXi,BZi)估计值和步骤(1)中获取的参考平地区域距离向干涉相位k＝1～N，计算出对应的观测区域反演高程信息h0ik，k＝1～N；(6)、按照步进大小Δh，改变参考平地区域高度值hi，重复步骤(4)～(6)，直到遍历完预设的观测区域高程区间内所有高程值；(7)、基于均方误差最小准则，计算观测区域初始高程值hi和观测区域反演高程信息h0ik，k＝1～N，间的均方误差，选取均方误差最小的一组观测区域初始高程值hi和观测区域反演高程信息h0ik对应的基线矢量(BXi,BZi)作为最终基线估计结果。2.根据权利要求1所述的一种无控制点测绘SAR基线标定方法，其特征在于所述步骤(4)的具体实现为每一个计算周期执行如下步骤：(4.1)、计算卡尔曼增益Kik：其中，为上一个计算周期的状态变量均方误差矩阵，状态变量均方误差矩阵初值Pi0取值为单位阵Rik为观测噪声系数，设定为...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡继伟，谭小敏，党红杏，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61