[發明專利]一站固定雙基地干涉SAR處理方法

有效

• 申請號: 201210426641.4
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN103308914A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 曾濤;胡程;朱茂;劉飛峰;田衛明
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 付雷杰;高燕燕

1.一種一站固定雙基地干涉SAR處理方法，其特征在于，具體步驟為：

一站固定式雙基地干涉SAR系統包括SAR衛星、兩臺接收機以及信號處理設備，令其中一臺接收機為主接收機M、另一臺為輔接收機S，令主輔兩接收機之間的連線垂直于參考平面，建立一站固定式雙基地干涉SAR系統的空間坐標系：以地面為參考平面，衛星的飛行方向在參考平面上的投影作為空間坐標系的Y軸，在參考平面內與Y軸垂直建立X軸，Z軸垂直于XOY面向上；

步驟一，對主輔接收機所獲取的主輔圖像進行圖像配準，將輔圖像配準于主圖像；主圖像復數據矩陣和配準后的圖像復數據矩陣中對應像素復數據共軛相乘，獲得干涉復數據矩陣，并生成干涉相位圖；

步驟二，對所述的干涉相位圖去除平地相位：平地相位的計算公式為：

式(1)中，以衛星和主接收機位置為焦點，建立到兩焦點距離和為所對應雙站距離和的橢圓弧，R_M和R_S分別表示橢圓弧與地面交點到主、輔接收站的斜距；λ為衛星發射波的波長；

干涉相位圖中各像素點的相位減去所計算的平地相位，得到去除平地相位后的干涉復數據，根據各像素點的去除平地相位后的干涉復數據獲得去除平地效應的干涉相位圖

步驟三，對所述的去除平地相位后的干涉相位圖進行相位濾波以及相位解纏處理，生成解纏后干涉相位圖；

步驟四，對于步驟三所述的解纏后干涉相位圖針對每個像素點的相位進行高程反演，得到解纏后干涉圖中每個像素點對應真實目標點的高程h；

假設真實目標點為P，P在地面XOY平面依據雙站距離和相等法則投影為點P₀,且P₀和P在地距向相差為ΔX，高程為h；主接收站到真實目標點的距離為R，下視角為θ；主接收站到投影點的距離為R₀，下視角為θ₀；在解纏后干涉相位圖中真實目標點P對應的像素點的相位為坐標原點與P₀點的連線與Y軸夾角為與h的關系為：

式中，B為主輔兩接收機之間的距離，α為主輔兩接收機之間連線與參考平面的夾角；衛星到真實目標點的發射波假設為平行波，其中平行波與豎直方向的夾角為

對所述的解纏后干涉相位圖中每個像素點對應的真實目標點使用所述的式（2）計算高程。

2.如權利要求1所述的一種一站固定雙基地干涉SAR處理方法，其特征在于，所述的步驟一中圖像配準的方法為：

(1)參考點偏移量計算：在整幅圖像中隨機選取n個參考點，使用幅值最大相關法計算所有n個參考點的偏移量；

(2)配準系數擬合：采用最小二乘擬合的方法，計算出參考點坐標與偏移量的參考函數關系；

(3)輔圖像重采樣：通過上述參考函數關系，計算出每個像素的偏移量，對輔圖像進行二維sinc插值重采樣，將輔圖像配準于主圖像；

(4)主圖像復數據矩陣和配準后的輔圖像復數據矩陣中對應像素復數據共軛相乘，獲得干涉復數據矩陣，并生成干涉相位圖，公式如下：

I＝M×S^*

式中，I為干涉復數據矩陣、M為主圖像復數據矩陣、S^*為輔配準后的輔圖像復數據的共軛復數據矩陣。

3.如權利要求1或2所述的一種一站固定雙基地干涉SAR處理方法，其特征在于，所述的步驟三中相位濾波的方法為：

①、將去除平地相位后的干涉復數據進行多視處理；

②、使用Goldstein濾波技術進一步濾除噪聲，獲得低噪聲的纏繞相位圖。

4.如權利要求1、2或3所述的一種一站固定雙基地干涉SAR處理方法，其特征在于，所述的步驟三中相位解纏所使用的方法為：

采用最小費用流算法進行相位解纏。