一种基于龙伯球反射器的多角度SAR斜距误差厘米级高精度标定方法技术

本发明专利技术提出了一种基于龙伯球反射器的多角度SAR斜距误差厘米级高精度标定方法，布设龙伯球雷达反射器；拍摄标校场地的多角度SAR影像；获取多角度SAR影像上的龙伯球反射器像方坐标；计算各龙伯球反射器在各幅SAR影像上的RD模型参数；对龙伯球反射器进行斜距修正，使龙伯球反射器的强散射中心等效到球心上；利用修正后的斜距，以斜距误差、等效多普勒中心频率误差、各龙伯球反射器三维坐标为未知量，建立基于统一量纲RD模型的斜距误差联合标定模型；求解多角度SAR斜距误差联合标定模型中的斜距误差、等效多普勒中心频率误差、各龙伯球三维坐标。本发明专利技术无需对龙伯球反射器进行外业测量，使用多角度SAR数据即可实现斜距误差的稳健、厘米级高精度联合标定。厘米级高精度联合标定。厘米级高精度联合标定。

【技术实现步骤摘要】
一种基于龙伯球反射器的多角度SAR斜距误差厘米级高精度标定方法


[0001]本专利技术涉及合成孔径雷达三维定位和几何定标技术，特别涉及一种基于龙伯球反射器的多角度SAR斜距误差厘米级高精度标定方法和装置。

技术介绍

[0002]SAR几何定标可以消除星载或机载SAR成像系统误差，提升SAR影像的几何定位精度，是实现SAR高精度定位以及后续进行干涉处理、三维成像处理的关键环节。传统的几何定标方法需要使用大量的角反射器建设几何定标场，并需要测量角反射器的高精度三维地理坐标作为控制点，进而建立SAR几何定标模型并进行最小二乘平差求解斜距、方位向时间等的误差。
[0003]然而，在基于角反射器的几何误差标定中，为了使角反射器有较好的成像效果，通常需要人工测量角度，以角反射器顶点为中心调整角反射器的姿态和角度，使电磁波的入射方向与其法线方向一致。并且，由于三面角反射器并不是全向的，对于多角度观测的SAR而言，为了使得不同方向都能够得到良好的成像效果，需要同时部署多个三面角反射器，并且需要使得各个角反射器的顶点高度重合，才能作为有效的连接点进行斜距本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于龙伯球反射器的多角度SAR斜距误差厘米级高精度标定方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，在标校场地布设龙伯球雷达反射器；第二步，拍摄标校场地的多角度SAR影像；第三步，获取多角度SAR影像上的龙伯球反射器像方坐标；第四步，计算各龙伯球反射器在各幅SAR影像上的RD模型参数；第五步，对龙伯球反射器进行斜距修正，使龙伯球反射器的强散射中心等效到球心上；第六步，利用修正后的斜距，以斜距误差、等效多普勒中心频率误差、各龙伯球反射器三维坐标为未知量，建立基于统一量纲RD模型的斜距误差联合标定模型；第七步，求解多角度SAR斜距误差联合标定模型中的斜距误差、等效多普勒中心频率误差、各龙伯球三维坐标。2.根据权利要求1所述的基于龙伯球反射器的多角度SAR斜距误差厘米级高精度标定方法，其特征在于，第二步，拍摄的多角度SAR影像的交会角不应低于10
°
。3.根据权利要求1所述的基于龙伯球反射器的多角度SAR斜距误差厘米级高精度标定方法，其特征在于，第四步，对龙伯球反射器进行斜距修正，具体方法为：其中，R'为修正后的斜距，d为龙伯球的直径，v
air
为电磁波在空气中的传播速度，v
vacuo
为电磁波在真空中的传播速度，ε
r
为龙伯球的等效相对介电常数。4.根据权利要求1所述的基于龙伯球反射器的多角度SAR斜距误差厘米级高精度标定方法，其特征在于，第六步，建立基于统一量纲RD模型的斜距误差联合标定模型，具体为：其中，i＝1,2,...,n为n幅多角度SAR影像的编号，j＝1,2,...,m为布设的j个龙伯球的编号，f
ij1
和f
ij2
分别为第i幅SAR影像中第j个龙伯球建立的统一量纲下的距离方程和多普勒方程，(X
j
,Y
j
,Z
j
)为待求解的第j个龙伯球的三维坐标，(X
Sij
,Y
Sij
,Z
Sij
)为第i幅SAR影像中第j个龙伯球对应的雷达天线相位中心位置，V
ij
(V
Xij
,V
Yij
,V
Zij
)为第i幅SAR影像中第j个龙伯球对应的雷达天线相位中心速度，R'
ij
为第i幅SAR影像中第j个龙伯球修正后的斜距，R

【专利技术属性】
技术研发人员：仇晓兰，罗一通，蔺蓓，
申请(专利权)人：苏州空天信息研究院，
类型：发明
国别省市：