[發明專利]干涉SAR回波數據與平臺運動及姿態數據的時間對準方法

有效

• 申請號: 201210077739.3
• 申請日: 2012-03-22
• 公開（公告）號: CN103323840A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 向茂生;毛永飛;郭涇平;韋立登
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種干涉SAR回波數據與平臺運動及姿態數據的時間對準方法，包括：

從干涉SAR回波數據中選取與平地場景對應的干涉SAR回波數據；

得到與所述干涉SAR回波數據對應的由平臺慣導/GPS設備測量獲取的平臺運動及姿態數據；

依據橫滾角置0的平臺運動及姿態數據對所述干涉SAR回波數據做運動補償處理；

從運動補償后的干涉SAR回波數據反演出場景數字高程模型；

從所述場景數字高程模型中獲取高程沿方位向的波動函數，以及從平臺運動及姿態數據中獲取橫滾角的變化函數；

取所述高程沿方位向的波動函數和所述橫滾角的變化函數的互相關函數，求解該互相關函數的最值點所對應的時間值，將其作為時間平移量；

依據上述時間平移量，對平臺運動及姿態數據做時間平移，實現干涉SAR回波數據與平臺運動及姿態數據的時間對準。

2.根據權利要求1所述的時間對準方法，其中，所述求解互相關函數的最值點所對應的時間值，將其作為時間平移量的步驟之后，所述依據時間平移量，對平臺運動及姿態數據做時間平移的步驟之前還包括：

構建以所述時間平移量為中心的時間鄰域，在該時間鄰域內取若干采樣值作為時間平移量候選值；

應用所述若干個時間平移量候選值分別對平臺運動及姿態數據做時間平移；

對依據每一個時間平移量候選值平移后的平臺運動及姿態數據對回波數據做運動補償、成像、干涉、外定標、數字高程模型反演，分別獲取每個時間平移量候選值對應的場景數字高程模型以及該場景數字高程模型沿方位向的高程波動函數；

比較每一個時間平移量候選值對應的高程波動函數，將波動最小的高程波動函數所對應的時間平移量候選值作為對準回波數據與平臺運動及姿態數據所需的時間平移量。

3.根據權利要求2所述的時間對準方法，其中，所述時間鄰域為[η-δ，η+δ]，其中，η為時間平移量，δ為干涉SAR系統的脈沖重復時間的n倍，n大于等于10；在該時間鄰域內取若干采樣值的采樣步長為：干涉SAR系統的脈沖重復時間。

4.根據權利要求3所述的時間對準方法，其中，所述干涉SAR系統的脈沖重復時間為0.2ms～1ms，所述n＝100。

5.根據權利要求1所述的時間對準方法，其中，所述從干涉SAR回波數據中選取與平地場景對應的干涉SAR回波數據的步驟中，平地場景對應的回波數據的方位向持續時間不少于干涉SAR回波數據與平臺運動及姿態數據時間對準精度的10倍。

6.根據權利要求1所述的時間對準方法，其中，所述取高程沿方位向的波動函數和橫滾角的變化函數的互相關函數的步驟中，互相關函數為：

r(t)=∫t1t2h(u)g(u-t)du]]>

其中，h(t)為高程沿方位向的波動函數，g(t)為橫滾角的變化函數，t₁為所選取平地場景被雷達波束中心照射到的起始時間點，t₂為所選取平地場景被雷達波束中心照射到的終止時間點。

7.根據權利要求6所述的時間對準方法，其中，所述從場景數字高程模型中獲取高程沿方位向的波動函數的步驟包括：

以場景數字高程模型的二維矩陣的中央列為對稱取出若干列，并將取出的若干列作平均得到一列數據，作為高程沿方位向的波動函數。

8.根據權利要求7所述的時間對準方法，其中，所述若干列為矩陣列寬的一半。