[發明專利]一種正前視雙基地SAR圖像定位誤差獲取方法

有效

• 申請號: 201510348817.2
• 申請日: 2015-06-23
• 公開（公告）號: CN105044692B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 李景文;謝祖剛;郭德明;譚林
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 趙文穎

本發明公開了本發明的一種正前視雙基地SAR圖像定位誤差獲取方法，具體為：步驟一、根據雙基地SAR的平臺和目標速度、位置關系建立順飛模式正前視雙基地SAR模型下的直角坐標系，得到起始零時刻收、發平臺的位置坐標和速度矢量；步驟二、給定收發平臺位置誤差和速度誤差，得到存在誤差后的平臺位置坐標和速度矢量；步驟三、依據SAR成像過程中的等距離和等多普勒原理，建立距離多普勒方程組，然后利用牛頓迭代法獲得各目標點的實際位置，進而獲得目標的定位誤差；本發明沒有采取近似操作，得到的定位誤差結果更為準確；本發明可以有效的分別分析雙基地SAR的發射平臺和接收平臺的運動誤差對圖像定位誤差的影響。

技術領域

本發明涉及雷達技術領域，具體的說，是一種正前視雙基地SAR圖像定位誤差獲取方法。

背景技術

合成孔徑雷達具有目標定位能力。在軍事應用中，機載SAR的幾何定位技術在軍事目標偵察、沿海岸軍事部署、導彈末制導等方面起著至關重要的作用；在民用中如地圖測繪、海上鉆井定位、地質勘探、洪澇自然災害評估等方面，目標定位也是其中的關鍵環節。在實際過程中，發射和接收平臺運動誤差對正前視雙基地SAR圖像的幾何定位具有重要的影響。準確的運動誤差定位分析和計算能夠有效為雙基地SAR系統設計提供定量的平臺參數約束，具有重要的工程參考價值。在機載雙基地SAR系統中，由于收發平臺分置，運動誤差來源增多，平臺的運動誤差對圖像定位誤差的影響變得更加復雜，因此產生了針對順飛模式下的正前視雙基地SAR圖像進行定位誤差分析的方法。

常規的定位誤差分析方法一般分為兩步，首先討論平臺位置誤差和速度誤差對多普勒參數的影響，其次根據多普勒參數討論圖像幾何誤差。然而對于正前視雙基地SAR系統而言，收發平臺的分置使得系統誤差來源增多，如果此時仍然采用常規定位誤差分析分析，將使得分析過程變得十分復雜。因此需要一種簡潔高效的圖像定位誤差分析方法來準確的反映平臺位置誤差和速度誤差對SAR圖像幾何定位的影響。

發明內容

本發明的目的是為了解決多平臺運動誤差對圖像定位誤差獲取的困難，在給定零時刻收發平臺的初始位置、速度以及運動誤差的條件下，直接從等距離等多普勒原理出發，利用牛頓迭代法，得到幾何校正后SAR圖像的實際位置，進而得到幾何校正后SAR圖像的幾何定位誤差，從而實現新的一種正前視雙基地SAR圖像定位誤差獲取方法。

本發明的一種正前視雙基地SAR圖像定位誤差獲取方法，具體為：

步驟一、根據雙基地SAR的平臺和目標速度、位置關系建立順飛模式正前視雙基地SAR模型下的直角坐標系，得到起始零時刻收、發平臺的位置坐標和速度矢量；

步驟二、給定收發平臺位置誤差和速度誤差，得到存在誤差后的平臺位置坐標和速度矢量；

步驟三、依據SAR成像過程中的等距離和等多普勒原理，建立距離多普勒方程組，然后利用牛頓迭代法獲得各目標點的實際位置，進而獲得目標的定位誤差；

本發明的優點在于：

(1)本發明提供的方法在處理過程中，沒有采取近似操作，得到的定位誤差結果更為準確；

(2)本發明提供的方法可以有效的分別分析雙基地SAR的發射平臺和接收平臺的運動誤差對圖像定位誤差的影響。

附圖說明

圖1為本發明順飛模式正前視雙基地SAR幾何關系示意圖；

圖2為本發明順飛模式正前視雙基地SAR定位誤差分析幾何模型；

圖3為本發明的方法流程圖。

具體實施方式

下面將結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。

本發明是一種正前視雙基地SAR圖像定位誤差獲取方法，如圖3所示，具體包括：