[發明專利]合成孔徑雷達層析三維成像中的相位誤差補償方法及裝置

有效

• 申請號: 201910665019.0
• 申請日: 2019-07-23
• 公開（公告）號: CN110297243B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 劉慧;龐蕾;黎芳;張學東
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S7/40;G01S7/41
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 張睿

本發明實施例提供一種合成孔徑雷達層析三維成像中的相位誤差補償方法及裝置。其中，方法包括：對于每一輔助影像，根據輔助影像對應的基線參數獲取相位補償因子；根據相位補償因子對輔助影像進行相位誤差補償；其中，輔助影像為輔影像衛星采集的地物目標的單視復圖像。本發明實施例提供的合成孔徑雷達層析三維成像中的相位誤差補償方法及裝置，根據輔助影像對應的基線參數獲取相位補償因子，根據相位補償因子對輔助影像進行相位誤差補償，能更準確、快速、方便地進行相位誤差補償，能提高補償效果，從而能獲得效果更好的合成孔徑雷達層析三維成像結果。

技術領域

本發明涉及電子信號處理技術領域，更具體地，涉及一種合成孔徑雷達層析三維成像中的相位誤差補償方法及裝置。

背景技術

合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar，SAR)是一種主動式的對地觀測技術，與傳統的光學傳感器相比，SAR可以實現全天時、全天候對地實時觀測，并具有一定的地表穿透能力。SAR技術的發展帶來了數據量和計算量的急劇膨脹，而且隨著實時成像需求的增強，對大規模SAR回波數據的實時成像處理越發重要。

星載合成孔徑雷達層析(SAR層析或層析SAR，SAR Tomograghy，TomoSAR)技術是多維度SAR成像之一，是在干涉SAR(InSAR)基礎上發展起來的一種地面三維信息反演技術，差分層析還可以反演出四維信息。

壓縮感知是一種層析SAR成像的主流方法。在基于壓縮感知的層析SAR成像過程中，相位誤差的隨機性嚴重影響了層析SAR三維成像的精度。在進行層析SAR成像之前，必須進行相位補償，才能進行第三維層析成像，否則很難驗證其三維點云的正確性。現有相位誤差補償方法并未能專門針對SAR層析成像進行相位誤差補償，通常是借鑒用于干涉SAR成像中的多時相差分干涉技術(例如永久散射體干涉測量技術、小基線集技術、增強空間差分技術等)進行相位誤差補償。但上述多時相差分干涉技術均存在步驟復雜、計算開銷大、效率低，且僅針對部分情況具有較好的補償效果，而不具有普適性的不足。因此，現有合成孔徑雷達層析三維成像中的相位誤差補償方法難以獲得正確的三維點云，難以進行有效的補償，存在補償效果差的不足。

發明內容

本發明實施例提供一種合成孔徑雷達層析三維成像中的相位誤差補償方法及裝置，用以解決或者至少部分地解決現有技術補償效果差的缺陷。

第一方面，本發明實施例提供一種合成孔徑雷達層析三維成像中的相位誤差補償方法，包括：

對于每一輔助影像，根據所述輔助影像對應的基線參數獲取相位補償因子；

根據所述相位補償因子對所述輔助影像進行相位誤差補償；

其中，所述輔助影像為輔影像衛星采集的地物目標的單視復圖像。

優選地，所述對于每一輔助影像，根據所述輔助影像對應的基線參數獲取相位補償因子的具體步驟包括：

對于每一所述輔助影像，獲取所述輔助影像對應的基線與水平面的傾角、所述輔助影像對應的基線的長度、參考衛星觀測地面的視角、雷達波長和地物目標的距離向的坐標；

根據所述輔助影像對應的基線與水平面的傾角、所述輔助影像對應的基線的長度、參考衛星觀測地面的視角、雷達波長和地物目標的距離向的坐標，獲取綜合補償因子。

優選地，所述對于每一輔助影像，根據所述輔助影像對應的基線參數獲取相位補償因子的具體步驟包括：

對于每一所述輔助影像，獲取所述輔助影像對應的基線與水平面的傾角、所述輔助影像對應的基線的長度、參考衛星觀測地面的視角和雷達波長，根據所述輔助影像對應的基線與水平面的傾角、所述輔助影像對應的基線的長度、參考衛星觀測地面的視角和雷達波長，獲取第一補償因子；獲取地物目標的距離向的坐標，根據所述輔助影像對應的基線與水平面的傾角、所述輔助影像對應的基線的長度、參考衛星觀測地面的視角、雷達波長和地物目標的距離向的坐標，獲取第二補償因子；