一种等效速度的确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种等效速度的确定方法，所述方法包括：建立地心转动坐标系，在所述地心转动坐标系下，根据卫星的运行轨迹，获取最接近所述卫星的运行轨迹的平面；在所述平面中，建立圆弧轨道模型，在所述圆弧轨道模型中，获取最接近所述卫星的运行轨迹的圆弧轨道；根据所述圆弧轨道及卫星的波束指向信息，确定所述卫星SAR成像的等效速度。本发明专利技术实施例同时还公开了一种等效速度的确定装置。采用本发明专利技术实施例的技术方案，实现了利用卫星的位置信息和波束指向信息确定高分辨率星载SAR成像的等效速度，且无需经过多次迭代，提高了等效速度的确定效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术实施例公开了一种等效速度的确定方法，所述方法包括：建立地心转动坐标系，在所述地心转动坐标系下，根据卫星的运行轨迹，获取最接近所述卫星的运行轨迹的平面；在所述平面中，建立圆弧轨道模型，在所述圆弧轨道模型中，获取最接近所述卫星的运行轨迹的圆弧轨道；根据所述圆弧轨道及卫星的波束指向信息，确定所述卫星SAR成像的等效速度。本专利技术实施例同时还公开了一种等效速度的确定装置。采用本专利技术实施例的技术方案，实现了利用卫星的位置信息和波束指向信息确定高分辨率星载SAR成像的等效速度，且无需经过多次迭代，提高了等效速度的确定效率。【专利说明】一种等效速度的确定方法及装置
本专利技术涉及数据处理技术，具体涉及一种等效速度的确定方法及装置。
技术介绍
卫星的等效速度是高分辨率星载合成孔径雷达(SAR, Synthetic ApertureRadar)成像的关键参数之一，等效速度的精度直接影响到星载SAR的聚焦效果。现有的等效速度的确定方法一般是通过确定回波信号方位向的调频率实现的，这种方法需要经过多次迭代，效率不高，而且没有充分利用雷达数据的辅助信息，如卫星位置、波束指向等等。
技术实现思路
为解决现有存在的技术问题，本专利技术实施例提供一种等效速度的确定方法及装置，能够利用卫星的位置信息和波束指向信息确定高分辨率星载SAR成像的等效速度。为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案是这样实现的:一种等效速度的确定方法，其特征在于，所述方法包括:建立地心转动坐标系，在所述地心转动坐标系下，根据卫星的运行轨迹，获取最接近所述卫星的运行轨迹的平面；在所述平面中，建立圆弧轨道模型，在所述圆弧轨道模型中，获取最接近所述卫星的运行轨迹的圆弧轨道；根据所述圆弧轨道信息，确定所述卫星SAR成像的等效速度。上述方案中，所述建立地心转动坐标系，在所述地心转动坐标系下，根据卫星的运行轨迹，获取最接近所述卫星的运行轨迹的平面，包括:建立地心转动坐标系，将卫星位置坐标转换至所述地心转动坐标系下的坐标；获取接近所述卫星的运行轨迹的平面，所述平面满足如下表达式:n1x+n2y+n3z=c ；其中，n=/为所述平面的单位法向量；C为常数；在满足所述卫星的运行轨迹上各点到所述平面的距离的平方和最小的情况下，获取所述单位法向量=及常量C，以获取最接近所述卫星的运行轨迹的平面。上述方案中，所述在所述平面中，建立圆弧轨道模型，在所述圆弧轨道模型中，获取最接近所述卫星的运行轨迹的圆弧轨道，包括:将所述卫星在地心转动坐标系中的位置矢量投影至所述最接近卫星的运行轨迹的平面中，获得投影曲线；建立圆弧轨道模型，在所述圆弧轨道模型中，获取接近所述投影曲线的圆弧轨道，所述圆弧轨道满足如下表达式:x2+y2+ax+by+d=0 ；在满足所述投影曲线上各点到所述圆弧轨道的距离的平方和最小的情况下，获取所述圆弧轨道的相关参数:a、b、d，以获取最接近所述投影曲线的圆弧轨道。上述方案中，所述根据所述圆弧轨道信息，确定所述卫星SAR成像的等效速度，包括:设置相关参数，所述相关参数包括:地球表面轨道上的点目标设置为T ;点S设置为所述圆弧轨迹的中点；圆弧轨迹的圆心C设置为坐标系原点；则所述点目标T的坐标满足如下表达式:【权利要求】1.一种等效速度的确定方法，其特征在于，所述方法包括: 建立地心转动坐标系，在所述地心转动坐标系下，根据卫星的运行轨迹，获取最接近所述卫星的运行轨迹的平面； 在所述平面中，建立圆弧轨道模型，在所述圆弧轨道模型中，获取最接近所述卫星的运行轨迹的圆弧轨道； 根据所述圆弧轨道信息，确定所述卫星SAR成像的等效速度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立地心转动坐标系，在所述地心转动坐标系下，根据卫星的运行轨迹，获取最接近所述卫星的运行轨迹的平面，包括: 建立地心转动坐标系,将卫星位置坐标转换至所述地心转动坐标系下的坐标； 获取接近所述卫星的运行轨迹的平面，所述平面满足如下表达式: n1x+n2y+n3z=c ； 其中，W =[/?,,/7,,/7^为所述平面的单位法向量；C为常数； 在满足所述卫星的运行轨迹上各点到所述平面的距离的平方和最小的情况下，获取所述单位法向量及常量C，以获取最接近所述卫星的运行轨迹的平面。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述平面中，建立圆弧轨道模型，在所述圆弧轨道模型中，获取最接近所述卫星的运行轨迹的圆弧轨道，包括: 将所述卫星在地心转动坐标系中的位置矢量投影至所述最接近卫星的运行轨迹的平面中，获得投影曲线； 建立圆弧轨道模型，在所述圆弧轨道模型中，获取接近所述投影曲线的圆弧轨道，所述圆弧轨道满足如下表达式:x2+y2+ax+by+d=0 ； 在满足所述投影曲线上各点到所述圆弧轨道的距离的平方和最小的情况下，获取所述圆弧轨道的相关参数:a、b、d，以获取最接近所述投影曲线的圆弧轨道。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述圆弧轨道信息，确定所述卫星SAR成像的等效速度，包括: 设置相关参数，所述相关参数包括:地球表面轨道上的点目标设置为T ;点S设置为所述圆弧轨迹的中点；圆弧轨迹的圆心C设置为坐标系原点；则所述点目标T的坐标满足如下表达式: 5.一种等效速度的确定装置，其特征在于，所述装置包括:模型建立单元、获取单元和确定单元；其中， 所述模型建立单元，用于建立地心转动坐标系；还用于在所述地心转动坐标系中建立圆弧轨道模型； 所述获取单元，用于在所述地心转动坐标系下，根据卫星的运行轨迹，获取最接近所述卫星的运行轨迹的平面；还用于在所述圆弧轨道模型中，获取最接近所述卫星的运行轨迹的圆弧轨道，将所述圆弧轨道信息发送给所述确定单元； 所述确定单元，用于根据所述圆弧轨道信息，确定所述卫星SAR成像的等效速度。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获取单元，具体用于在地心转动坐标系中，将卫星位置坐标转换至所述地心转动坐标系下的坐标；获取接近所述卫星的运行轨迹的平面，所述平面满足如下表达式: 7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获取单元，具体还用于将所述卫星在地心转动坐标系中的位置矢量投影至所述最接近卫星的运行轨迹的平面中，获得投影曲线；在所述圆弧轨道模型中，获取接近所述投影曲线的圆弧轨道，所述圆弧轨道满足如下表达式: 8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述确定单元，用于设置相关参数，所述相关参数包括:地球表面轨道上的点目标设置为T ;点S设置为所述圆弧轨迹的中点；圆弧轨迹的圆心C设置为坐标系原点；则所述点目标T的坐标满足如下表达式: 【文档编号】G01S7/40GK103744065SQ201410008738【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日【专利技术者】赵硕, 王宇, 邓云凯, 张志敏, 倪江, 刘亚波, 刘悦 申请人:中国科学院电子学研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等效速度的确定方法，其特征在于，所述方法包括：建立地心转动坐标系，在所述地心转动坐标系下，根据卫星的运行轨迹，获取最接近所述卫星的运行轨迹的平面；在所述平面中，建立圆弧轨道模型，在所述圆弧轨道模型中，获取最接近所述卫星的运行轨迹的圆弧轨道；根据所述圆弧轨道信息，确定所述卫星SAR成像的等效速度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵硕，王宇，邓云凯，张志敏，倪江，刘亚波，刘悦，
申请(专利权)人：中国科学院电子学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11