分布式SAR干涉基线估计方法、装置、系统、设备及介质制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种分布式SAR干涉基线估计方法及、装置、系统、设备及介质，所述方法包括：对主星成像方位时间轴和辅星成像方位时间轴进行同步，得到同步的主星成像方位时间轴和同步的辅星成像方位时间轴；基于所述同步的主星成像方位时间轴和所述同步的辅星成像方位时间轴，确定主星方位时间的状态矢量和辅星方位时间的状态矢量；对所述主星方位时间的状态矢量和所述辅星方位时间的状态矢量进行抽样，得到抽样的主星状态矢量和抽样的辅星状态矢量；基于所述抽样的主星状态矢量和所述抽样的辅星状态矢量，确定主星和辅星的基线矢量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
分布式SAR干涉基线估计方法、装置、系统、设备及介质


[0001]本申请涉及但不限于雷达
，尤其涉及一种分布式SAR干涉基线估计方法、装置、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]分布式合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)是由平台分置的多个发射机和接收机组成的分布式对地微波成像系统。分布式SAR系统可以利用复数SAR图像和干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar，InSAR)技术获取地表高程、地表在雷达视线方向的形变信息等。干涉基线估计方法主要分为基于图像的估计方法和基于外部数据的估计方法，这两种方法需要较高质量的复数SAR图像或者额外的参考数据，其估计精度容易受到系统噪声、模糊干扰等因素的影响，处理过程复杂、计算量大、计算效率低。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请实施例为解决现有技术中存在的问题，提供一种分布式SAR干涉基线估计方法、装置、系统、设备及介质。
[0004]本申请实施例的技术方案是这样实现的：
[0005]一方面，本申请实施例提供一种分布式SAR干涉基线估计方法，包括：对主星成像方位时间轴和辅星成像方位时间轴进行同步，得到同步的主星成像方位时间轴和同步的辅星成像方位时间轴；基于所述同步的主星成像方位时间轴和所述同步的辅星成像方位时间轴，确定主星方位时间的状态矢量和辅星方位时间的状态矢量；对所述主星方位时间的状态矢量和所述辅星方位时间的状态矢量进行抽样，得到抽样的主星状态矢量和抽样的辅星状态矢量；基于所述抽样的主星状态矢量和所述抽样的辅星状态矢量，确定主星和辅星的基线矢量。
[0006]在一些实施例中，所述对主星成像方位时间轴和辅星成像方位时间轴进行同步，得到同步的主星成像方位时间轴和同步的辅星成像方位时间轴，包括：确定所述主星成像方位时间轴和多颗辅星中任一辅星的所述辅星成像方位时间轴；获取所述主星和所述辅星的同步数据；基于所述同步数据，确定所述主星成像方位时间轴和所述辅星成像方位时间轴之间的时间偏差；将所述辅星成像方位时间轴偏移所述时间偏差，得到所述同步的辅星成像方位时间轴；确定所述主星成像方位时间轴为所述同步的主星成像方位时间轴。
[0007]在一些实施例中，所述基于所述同步的主星成像方位时间轴和所述同步的辅星成像方位时间轴，确定主星方位时间的状态矢量和辅星方位时间的状态矢量，包括：确定所述主星的秒间隔采样的时间、第一位置矢量、第一速度矢量和所述辅星的秒间隔采样的时间、第二位置矢量、第二速度矢量；将所述同步的主星成像方位时间轴、所述同步的辅星成像方位时间轴、所述主星的秒间隔采样的时间、所述第一位置矢量、所述第一速度矢量和所述辅星的秒间隔采样的时间、所述第二位置矢量、所述第二速度矢量，传入高精度卫星轨道传播
器，得到所述主星方位时间的状态矢量和所述辅星方位时间的状态矢量。
[0008]在一些实施例中，所述对所述主星方位时间的状态矢量和所述辅星方位时间的状态矢量进行抽样，得到抽样的主星状态矢量和抽样的辅星状态矢量，包括：基于所述主星成像方位时间轴和预设间隔对所述主星方位时间的状态矢量进行抽样，得到抽样的主星成像方位时间轴和所述抽样的主星状态矢量；确定所述辅星方位时间的状态矢量中，与所述抽样的主星成像方位时间轴相同时刻的状态矢量，得到所述抽样的辅星状态矢量。
[0009]在一些实施例中，所述基于所述主星成像方位时间轴和预设间隔对所述主星方位时间的状态矢量进行抽样，得到抽样的主星成像方位时间轴和所述抽样的主星状态矢量，包括：基于所述主星成像方位时间轴和所述预设间隔，分别在第一坐标轴、第二坐标轴和第三坐标轴上对所述主星方位时间的状态矢量进行抽样，得到抽样的主星成像方位时间轴、主星抽样的第一分量、主星抽样的第二分量和主星抽样的第三分量；基于所述主星抽样的第一分量、主星抽样的第二分量和主星抽样的第三分量，确定所述抽样的主星状态矢量。
[0010]在一些实施例中，所述确定所述辅星方位时间的状态矢量中，与所述抽样的主星成像方位时间轴相同时刻的状态矢量，得到所述抽样的辅星状态矢量，包括：基于所述抽样的主星成像方位时间轴，分别在第一坐标轴、第二坐标轴和第三坐标轴上确定所述辅星方位时间的状态矢量中相同时刻的状态矢量，得到辅星抽样的第一分量、辅星抽样的第二分量和辅星抽样的第三分量；基于所述辅星抽样的第一分量、辅星抽样的第二分量和辅星抽样的第三分量，确定所述抽样的辅星状态矢量。
[0011]在一些实施例中，所述基于所述抽样的主星状态矢量和所述抽样的辅星状态矢量，确定主星和辅星的基线矢量，包括：获取场景中心斜距、多普勒中心频率和成像参数；基于所述抽样的主星状态矢量、所述场景中心斜距、所述多普勒中心频率和所述成像参数，通过距离
‑
多普勒R
‑
D定位，得到观测目标点的位置矢量；基于所述观测目标点的位置矢量和所述抽样的辅星状态矢量，确定所述辅星和所述观测目标点之间的斜距长度；基于所述斜距长度，确定所述基线矢量。
[0012]在一些实施例中，所述基于所述观测目标点的位置矢量和所述抽样的辅星状态矢量，确定所述辅星和所述观测目标点之间的斜距长度，包括：确定所述抽样的辅星状态矢量中的位置矢量分别在第一坐标轴、第二坐标轴和第三坐标轴上的辅星的第一分量、辅星的第二分量和辅星的第三分量；确定所述观测目标点的位置矢量分别在所述第一坐标轴、所述第二坐标轴和所述第三坐标轴上的观测目标点的第一分量、观测目标点的第二分量和观测目标点的第三分量；将所述辅星的第一分量和所述观测目标点的第一分量做差值后平方得到第一值；将所述辅星的第二分量和所述观测目标点的第二分量做差值后平方得到第二值；将所述辅星的第三分量和所述观测目标点的第三分量做差值后平方得到第三值；将所述第一值、所述第二值和所述第三值求和后开平方，得到所述斜距长度。
[0013]在一些实施例中，所述基于所述斜距长度，确定所述基线矢量，包括：基于所述斜距长度和所述场景中心斜距，确定所述主星和所述辅星之间的斜距差；基于所述斜距差，确定所述辅星接收所述观测目标点散射回波的接收时间；基于所述接收时间，确定所述基线矢量。
[0014]在一些实施例中，所述基于所述斜距长度和所述场景中心斜距，确定所述主星和所述辅星之间的斜距差，包括：将所述斜距长度和所述场景中心斜距做差值得到所述斜距
差；所述基于所述斜距差，确定所述辅星接收所述观测目标点散射回波的接收时间，包括：将所述斜距差除以光速与所述抽样的辅星状态矢量中的时间求和，得到所述接收时间。
[0015]在一些实施例中，所述基于所述接收时间，确定所述基线矢量，包括：基于所述接收时间和所述辅星方位时间的状态矢量，通过插值得到所述辅星接收所述观测目标点散射回波的接收位置矢量；基于所述接收位置矢量和所述抽样的主星状态矢量，确定所述基线矢量。
[0016]在一些实施例中，所述基于所述接收时间和所述辅星方位时间的状态矢量，通过插值得到所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式SAR干涉基线估计方法，其特征在于，所述方法包括：对主星成像方位时间轴和辅星成像方位时间轴进行同步，得到同步的主星成像方位时间轴和同步的辅星成像方位时间轴；基于所述同步的主星成像方位时间轴和所述同步的辅星成像方位时间轴，确定主星方位时间的状态矢量和辅星方位时间的状态矢量；对所述主星方位时间的状态矢量和所述辅星方位时间的状态矢量进行抽样，得到抽样的主星状态矢量和抽样的辅星状态矢量；基于所述抽样的主星状态矢量和所述抽样的辅星状态矢量，确定主星和辅星的基线矢量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对主星成像方位时间轴和辅星成像方位时间轴进行同步，得到同步的主星成像方位时间轴和同步的辅星成像方位时间轴，包括：确定所述主星成像方位时间轴和多颗辅星中任一辅星的所述辅星成像方位时间轴；获取所述主星和所述辅星的同步数据；基于所述同步数据，确定所述主星成像方位时间轴和所述辅星成像方位时间轴之间的时间偏差；将所述辅星成像方位时间轴偏移所述时间偏差，得到所述同步的辅星成像方位时间轴；确定所述主星成像方位时间轴为所述同步的主星成像方位时间轴。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述同步的主星成像方位时间轴和所述同步的辅星成像方位时间轴，确定主星方位时间的状态矢量和辅星方位时间的状态矢量，包括：确定所述主星的秒间隔采样的时间、第一位置矢量、第一速度矢量和所述辅星的秒间隔采样的时间、第二位置矢量、第二速度矢量；将所述同步的主星成像方位时间轴、所述同步的辅星成像方位时间轴、所述主星的秒间隔采样的时间、所述第一位置矢量、所述第一速度矢量和所述辅星的秒间隔采样的时间、所述第二位置矢量、所述第二速度矢量，传入高精度卫星轨道传播器，得到所述主星方位时间的状态矢量和所述辅星方位时间的状态矢量。4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述主星方位时间的状态矢量和所述辅星方位时间的状态矢量进行抽样，得到抽样的主星状态矢量和抽样的辅星状态矢量，包括：基于所述主星成像方位时间轴和预设间隔对所述主星方位时间的状态矢量进行抽样，得到抽样的主星成像方位时间轴和所述抽样的主星状态矢量；确定所述辅星方位时间的状态矢量中，与所述抽样的主星成像方位时间轴相同时刻的状态矢量，得到所述抽样的辅星状态矢量。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述主星成像方位时间轴和预设间隔对所述主星方位时间的状态矢量进行抽样，得到抽样的主星成像方位时间轴和所述抽样的主星状态矢量，包括：基于所述主星成像方位时间轴和所述预设间隔，分别在第一坐标轴、第二坐标轴和第三坐标轴上对所述主星方位时间的状态矢量进行抽样，得到抽样的主星成像方位时间轴、
主星抽样的第一分量、主星抽样的第二分量和主星抽样的第三分量；基于所述主星抽样的第一分量、主星抽样的第二分量和主星抽样的第三分量，确定所述抽样的主星状态矢量。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述辅星方位时间的状态矢量中，与所述抽样的主星成像方位时间轴相同时刻的状态矢量，得到所述抽样的辅星状态矢量，包括：基于所述抽样的主星成像方位时间轴，分别在第一坐标轴、第二坐标轴和第三坐标轴上确定所述辅星方位时间的状态矢量中相同时刻的状态矢量，得到辅星抽样的第一分量、辅星抽样的第二分量和辅星抽样的第三分量；基于所述辅星抽样的第一分量、辅星抽样的第二分量和辅星抽样的第三分量，确定所述抽样的辅星状态矢量。7.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述抽样的主星状态矢量和所述抽样的辅星状态矢量，确定主星和辅星的基线矢量，包括：获取场景中心斜距、多普勒中心频率和成像参数；基于所述抽样的主星状态矢量、所述场景中心斜距、所述多普勒中心频率和所述成像参数，通过距离
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多普勒R
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D定位，得到观测目标点的位置矢量；基于所述观测目标点的位置矢量和所述抽样的辅星状态矢量，确定所述辅星和所述观测目标点之间的斜距长度；基于所述斜距长度，确定所述基线矢量。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述观测目标点的位置矢量和所述抽样的辅星状态矢量，确定所述辅星和所述观测目标点之间的斜距长度，包括：确定所述抽样的辅星...

【专利技术属性】
技术研发人员：张岩岩，王宇，杨晴月，李俊峰，蔡永华，陆萍萍，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：