【技术实现步骤摘要】
一种多波束星载激光测高仪在轨联合检校的方法
本专利技术涉及星载多波束激光测高仪在轨几何检校
，尤其涉及一种应用于多波束星载激光测高仪各波束高精度几何定位的多波束星载激光测高仪在轨联合检校方法。
技术介绍
几何定位精度是衡量测绘卫星性能最重要的指标，其中高程精度由于难以提升显得更为重要。激光雷达(LightDetectionAndRanging，简称LiDAR)因具有方向性好、相干性高、单色性好，测距精度高等特点，在深空探测和地球科学领域中体现了巨大的应用潜力，将星载激光测高技术应用于高分辨率光学立体测绘卫星，辅助航天摄影测量以提高卫星影像几何特别是高程方向的精度成为了一种重要的技术手段。随着星载激光技术的不断发展，星载激光测高仪已经由单波束激光发展为了多波束星载激光测高仪。如：2016年发射的资源三号02星激光测高仪为单波束激光测高仪，2019年发射的高分七号02星为双波束激光测高仪，未来即将发射的陆地生态系统碳监测卫星、高分七号02星等卫星均搭载了多波束激光测高仪。每波束代表一台独立激光测高仪,相对单波束激光...
【技术保护点】
1.一种多波束星载激光测高仪在轨联合检校的方法，该方法通过设定基准波束构建基准波束与其他各波束间相对几何关系，从而建立多波束激光联合几何检校模型，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n步骤A设立多波束星载激光测高仪基准波束，并构建多波束星载激光测高仪在轨联合几何检校模型；/n步骤B将多波束星载激光测高仪几何检校模型联立，并对多波束星载激光测高仪几何检校误差方程进行解算；/n步骤C多波束星载激光测高仪各波束激光指向与测距结算。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种多波束星载激光测高仪在轨联合检校的方法，该方法通过设定基准波束构建基准波束与其他各波束间相对几何关系，从而建立多波束激光联合几何检校模型，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤A设立多波束星载激光测高仪基准波束，并构建多波束星载激光测高仪在轨联合几何检校模型；
步骤B将多波束星载激光测高仪几何检校模型联立，并对多波束星载激光测高仪几何检校误差方程进行解算；
步骤C多波束星载激光测高仪各波束激光指向与测距结算。
2.如权利要求1所述的多波束星载激光测高仪在轨联合检校的方法，其特征在于，所述步骤A中，所述基准波束选用离卫星平台天底方向最近的波束，设为基准波束1，根据基准波束1出光、卫星质心、GPS天线中心在平台坐标系下的位置，构建基准波束1相对于卫星平台间的几何关系，并结合地球椭球的相对位置偏移以及旋转几何关系，构建多波形星载激光测高仪基准波束1在轨几何检校模型，其矩阵形式如下式：
其中，为WGS84坐标系下基准波束1足印光斑质心地面坐标；为卫星GPS天线中心在WGS84坐标系下坐标；为基准波束1相对于GPS天线中心的偏移量；为卫星本体系到J2000坐标系下的旋转矩阵；为J2000坐标系到WGS84坐标系下的旋转矩阵；ρ1为激光测距值；ρatm为大气延迟引起的测距误差；Δρtides为地球潮汐引起的测距误差；Δρ1为基准波束1待求的测距系统误差；α1，β1分别为基准波束1指向角在卫星本体系中与X轴，Y轴的夹角。
3.如权利要求1所述的多波束星载激光测高仪在轨联合检校的方法，其特征在于，所述步骤A中构建多波束星载激光测高仪在轨联合几何检校模型具体包括：
根据基准波束，找到波束N与基准波束1间几何关系，构建N波束在轨几何检校模型，如下式：
其中，，为WGS84坐标系下激光波束i足印光斑质心地面坐标；为激光波束i相对于GPS天线中心的偏移量；ρi为激光波束i测距值；Δρi为波束i待求的测距系统误差；ΔR(ri-1，ai-1，bi-1)为激光波束i相对于基准波束1的指向旋转矩阵；上述中i＝2，3，4......N；
激光波束i相对于基准波束1的指向旋转矩阵ΔR(rN-1，aN-1，bN-1)构建包括：以基准波束1激光光轴为基准，先后分别按照X轴，Y轴和Z轴进行旋转，得到波束i光轴，基准波束1和波束N之间旋转矩阵如下：
技术研发人员：唐新明，谢俊峰，刘仁，莫凡，窦显辉，朱广彬，欧阳斯达，
申请(专利权)人：自然资源部国土卫星遥感应用中心，
类型：发明
国别省市：北京;11
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