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【技术实现步骤摘要】
所属的技术人员知道,本专利技术可以实现为方法、系统、存储介质和电子设备。因此,本专利技术可以具体实现为以下形式,即:可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等),还可以是硬件和软件结合的形式,本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外,在一些实施例中,本专利技术还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram),只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。尽管上面已经示出和描述了本专利技术的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本专利技术的限制,本领域的普通技术人员在本专利技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
技术介绍
1、顺轨干涉合成孔径雷达(ati-sar)是利用合成孔径技术和干涉测量技术发展起来的新型海洋微波遥感技
2、在ati-sar中,除交轨基线分量引入交轨误差相位,各种去相干因素也会使顺轨干涉相位中混杂有随机噪声,并影响测流精度。目前,顺轨干涉相位误差去除方法主要问题在于,利用姿态角估计交轨误差只能有效去除低频(变化周期大于sar合成孔径时间)误差分量,残余的次高频误差分量变化周期小于合成孔径时间,会出现散焦效应,且与姿态角变化不存在直接对应关系,很难对次高频误差分量进行准确估计并去除。
3、因此,亟需提供一种技术方案解决上述问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种ati-sar时变交轨误差相位去除方法、系统和介质。
2、第一方面,本专利技术提供一种ati-sar时变交轨误差相位去除方法,该方法的技术方案如下:
3、从目标海洋流场的原始ati-sar干涉相位图中,去除交轨误差相位低频分量和交轨误差相位次高频分量,得到处理后的ati-sar干涉相位图;
4、对所述处理后的ati-sar干涉相位图进行均值滤波处理,得到目标ati-sar流场相位图。
5、本专利技术的一种ati-sar时变交轨误差相位去除方法的有益效果如下:
6、本专利技术的方法能够准确去除ati-sar中的时变交轨误差相位,提高了ati-sar的测流精度。
7、在上述方案的基础上,本专利技术的一种ati-sar时变交轨误差相位去除方法还可以做如下改进。
8、在一种可选的方式中,确定交轨误差相位低频分量的步骤,包括:
9、根据平台飞行姿态角数据,计算所述目标海洋流场的交轨基线分量;
10、根据所述交轨基线分量,确定所述交轨误差相位低频分量。
11、在一种可选的方式中,所述平台飞行姿态角数据包括:平台飞行俯仰角、平台飞行横滚角和平台飞行偏航角;所述交轨基线分量包括:交轨基线长度和交轨基线倾角;根据平台飞行姿态角数据,计算所述目标海洋流场的交轨基线分量的步骤,包括:
12、分别构建初始基线矢量、用于表征所述平台飞行俯仰角的第一旋转矩阵、用于表征所述平台飞行横滚角的第二旋转矩阵和用于表征所述平台飞行偏航角的第三旋转矩阵;
13、根据所述初始基线矢量、所述第一旋转矩阵、所述第二旋转矩阵和所述第三旋转矩阵,确定飞行过程中的基线矢量;
14、根据所述飞行过程中的基线矢量,得到所述交轨基线长度和所述交轨基线倾角。
15、在一种可选的方式中,根据所述交轨基线分量,确定所述交轨误差相位低频分量的步骤,包括:
16、基于误差相位计算公式,并根据所述交轨基线长度和所述交轨基线倾角,计算得到所述交轨误差相位低频分量;其中,所述误差相位计算公式为:bxti为所述交轨基线长度,α为交轨基线倾角,λ为ati-sar平台的工作波长,r1为主天线与所述目标海洋流场的距离,φxti为所述交轨误差相位低频分量,δr为主副天线对所述目标海洋流场的距离差,θ为ati-sar平台的入射角。
17、在一种可选的方式中,确定交轨误差相位次高频分量的步骤,包括:
18、利用经验正交函数分析法,从已去除交轨误差相位低频分量的原始ati-sar干涉相位图中,确定所述交轨误差相位次高频分量。
19、在一种可选的方式中,利用经验正交函数分析法,从已去除交轨误差相位低频分量的原始ati-sar干涉相位图中,确定所述交轨误差相位次高频分量的步骤,包括:
20、获取用于表征所述已去除交轨误差相位低频分量的原始ati-sar干涉相位图的第一矩阵,并对所述第一矩阵进行时间距平化处理,得到第二矩阵;
21、利用所述经验正交函数分析法,将所述第二矩阵进行分解,得到多个空间模态;
22、获取并根据每个空间模态的特征值,分别计算每个空间模态的方差贡献度和误差相位相关性;
23、将方差贡献度和误差相位相关性均为最大的空间模态所对应的交轨误差相位分量确定为所述交轨误差相位次高频分量。
24、在一种可选的方式中,根据每个空间模态的特征值,计算得到任一空间模态的方差贡献度的步骤,包括:
25、利用方差贡献度公式,并根据每个空间模态的特征值,计算得到所述任一空间模态的方差贡献度;其中,所述方差贡献度公式为:ξj为第j个空间模态的方差贡献度,λj为第j个空间模态的特征值,m为空间模态的数量,λk为第k个空间模态的特征值。
26、第二方面,本专利技术提供一种ati-sar时变交轨误差相位去除系统,该系统的技术方案如下:
27、包括:第一处理模块和第二处理模块;
28、所述第一处理模块用于:从目标海洋流场的原始ati-sar干涉相位图中,去除交轨误差相位低频分量和交轨误差相位次高频分量,得到处理后的ati-sar干涉相位图;
29、所述第二处理模块用于:对所述处理后的ati-sar干涉相位图进行均值滤波处理,得到目标ati-sar流场相位图。
30、本专利技术的一种ati-sar时变交轨误差相位去除系统的有益效果如下:
31、本专利技术的系统能够准确去除ati-sar中的时变交轨误差相位,提高了ati-sar的测流精度。
32、第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种ATI-SAR时变交轨误差相位去除方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的ATI-SAR时变交轨误差相位去除方法,其特征在于,确定交轨误差相位低频分量的步骤,包括:
3.根据权利要求2所述的ATI-SAR时变交轨误差相位去除方法,其特征在于,所述平台飞行姿态角数据包括:平台飞行俯仰角、平台飞行横滚角和平台飞行偏航角;所述交轨基线分量包括:交轨基线长度和交轨基线倾角;根据平台飞行姿态角数据,计算所述目标海洋流场的交轨基线分量的步骤,包括:
4.根据权利要求2所述的ATI-SAR时变交轨误差相位去除方法,其特征在于,根据所述交轨基线分量,确定所述交轨误差相位低频分量的步骤,包括:
5.根据权利要求1所述的ATI-SAR时变交轨误差相位去除方法,其特征在于,确定交轨误差相位次高频分量的步骤,包括:
6.根据权利要求5所述的ATI-SAR时变交轨误差相位去除方法,其特征在于,利用经验正交函数分析法,从已去除交轨误差相位低频分量的原始ATI-SAR干涉相位图中,确定所述交轨误差相位次高频分量的步骤,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种ati-sar时变交轨误差相位去除方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的ati-sar时变交轨误差相位去除方法,其特征在于,确定交轨误差相位低频分量的步骤,包括:
3.根据权利要求2所述的ati-sar时变交轨误差相位去除方法,其特征在于,所述平台飞行姿态角数据包括:平台飞行俯仰角、平台飞行横滚角和平台飞行偏航角;所述交轨基线分量包括:交轨基线长度和交轨基线倾角;根据平台飞行姿态角数据,计算所述目标海洋流场的交轨基线分量的步骤,包括:
4.根据权利要求2所述的ati-sar时变交轨误差相位去除方法,其特征在于,根据所述交轨基线分量,确定所述交轨误差相位低频分量的步骤,包括:
5.根据权利要求1所述的ati-sar时变交轨误差相位去除方法,其特征在于,确定交轨误差相位次高频分量的步骤,包括:
6.根据权利要求5所述的ati-sar时变交轨...
【专利技术属性】
技术研发人员:王树航,孔维亚,孙晗伟,董威,赵勇,王宇航,
申请(专利权)人:北京无线电测量研究所,
类型:发明
国别省市:
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