【技术实现步骤摘要】
一种基于三维网格投影的多角度SAR高程测量方法及系统
本专利技术涉及一种基于三维网格投影的多角度SAR高程测量方法，属于星载合成孔径雷达探测
技术介绍
星载合成孔径雷达具有全天时、全天候工作的特点，是空间对地观测的一种有效手段。在单次过境期间，星载SAR系统利用波束方位扫描目标，扫描角度范围可达±45°，观测时间可达数百秒，可等效为利用三维曲线天线阵列对目标进行多方位角观测以便获取目标的三维几何信息。利用多方位角观测获取的目标三维几何信息可进一步用于对目标的超分辨率成像和高精度定位，实现场景精细化描述，具有重要的应用价值。对于建立数字高程模型，通过对多角度SAR图像序列成像几何特性的分析可知，当SAR图像间方位夹角比较大时几何配准误差对目标高程误差非常敏感。因此可以先通过对方位夹角比较大的两幅SAR图像进行几何配准，将两幅SAR图像精确配准的假定目标高程作为目标高程。如果可以精确判断SAR图像是否配准，则可以精确测量目标高程。在实测数据处理中常用的配准判据为SAR图像间的相干系数或相关系数。由于多方位角SA...
【技术保护点】
1.一种基于三维网格投影的多角度SAR高程测量方法，其特征在于包括如下步骤：/n(1)在多角度SAR图像序列中选定主图像；/n(2)对主图像中每一像素，搜索目标高程对多角度SAR图像序列进行几何配准，确定各辅图像配准偏移量，并对各辅图像进行插值处理获取几何配准后多角度SAR图像序列；/n(3)针对每一搜索目标高程，利用步骤(2)获取的几何配准后多角度SAR图像序列，计算联合相关系数，得到联合相关系数随搜索目标高程的变化；/n(4)选择使联合相关系数取最大值时的搜索目标高程作为该目标的测量高程。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于三维网格投影的多角度SAR高程测量方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)在多角度SAR图像序列中选定主图像；
(2)对主图像中每一像素，搜索目标高程对多角度SAR图像序列进行几何配准，确定各辅图像配准偏移量，并对各辅图像进行插值处理获取几何配准后多角度SAR图像序列；
(3)针对每一搜索目标高程，利用步骤(2)获取的几何配准后多角度SAR图像序列，计算联合相关系数，得到联合相关系数随搜索目标高程的变化；
(4)选择使联合相关系数取最大值时的搜索目标高程作为该目标的测量高程。
2.根据权利要求1所述的一种基于三维网格投影的多角度SAR高程测量方法，其特征在于：对于多角度SAR图像序列选择方位角为0°时的SAR图像作为主图像。
3.根据权利要求1所述的一种基于三维网格投影的多角度SAR高程测量方法，其特征在于：所述步骤(2)对主图像中每一像素，搜索目标高程对多角度SAR图像序列进行几何配准，具体为：
(2.1)将主图像像素划分为参考格网点和非参考格网点；
(2.2)主图像参考格网点对应的目标点在辅图像上的坐标，通过迭代定位过程，即正向定位与反向定位进行求解；
(2.3)主图像非参考格网点对应的目标点在辅图像上的坐标通过下式进行求解：
其中，(as，ref，rs，ref)为主图像上参考格网点对应的目标点在辅图像上的坐标，Δam为待配准非参考格网点在主图像上的方位坐标相对于参考格网点方位坐标的增量，Δrm为待配准非参考格网点在主图像上的距离坐标相对于参考格网点距离坐标的增量，Δh为待配准非参考格网点所对应的目标点高程相对于参考格网点所对应的目标点高程增量，为递推系数。
4.根据权利要求1所述的一种基于三维网格投影的多角度SAR高程测量方法，其特征在于：联合相关系数为：
其中，(a，r)表示主图像像素坐标，h表示目标高程，M表示多方位SAR图像个数；ρm，m+1表示SAR图像m和m+1之间的相关系数。
5.根据权利要求4所述的一种基于三维网格投影的多角度SAR高程测量方法，其特征在于：SAR图像之间的相关系数为：
其中，si(l，k)和sj(l，k)分别表示所选窗口内主图像和辅图像的像素幅度值，μi和μj分别表示主辅图像所选窗口内像素的幅度平均值，(2L+1)×(2K+1)为所选窗口的大小，单位为像素。
6.根据权利要求4所述的一种基于三维网格投影的多角度SAR高程测量方法，其特征在于：构造代价函数h...
【专利技术属性】
技术研发人员：王志斌，张润宁，张庆君，刘杰，匡辉，李真芳，周超伟，于海锋，吕争，李堃，徐明明，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，
类型：发明
国别省市：北京;11
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