[發明專利]一種聯合多方位角調頻率估計的星載SAR三維成像方法

有效

• 申請號: 202010760110.3
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN112068132B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 李真芳;賀若珺;王志斌;周超偉;索志勇
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S13/89
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 李園園

1.一種聯合多方位角調頻率估計的星載SAR三維成像方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、根據星載多方位角觀測SAR原始數據的孔徑長度確定分割子孔徑數，根據分割后所述子孔徑數將全孔徑數據分割成相同方位向點數的子孔徑序列其中，N_sub為分割后子孔徑數；

步驟2、對所述子孔徑序列進行二維成像得到子孔徑SAR圖像

步驟3、從所述子孔徑SAR圖像中選取一子孔徑SAR圖像作為參考子孔徑SAR圖像I_ref，將所述參考子孔徑SAR圖像I_ref沿距離向和方位向進行分塊得到若干圖像塊，并分別統計每個所述圖像塊內的像素幅值，根據預設閾值提取強散射點得到強散射點序列其中N_p為強散射點個數；

步驟4、分別以N_p個強散射點位置為中心，從每個所述子孔徑SAR圖像中取N_p個圖像塊得N_sub×N_p個圖像塊，對所述N_sub×N_p個圖像塊進行升采樣并配準后，計算相鄰子孔徑SAR圖像同一強散射點所在圖像塊的偏移量得到(N_sub-1)×N_p組偏移量；

步驟5、根據所述(N_sub-1)×N_p組偏移量采用預設高程誤差估計函數計算相鄰子孔徑SAR圖像的高程誤差，根據所述高程誤差修正每個強散射點的高程值得到N_sub-1個高程估計值，根據每個強散射點在所述參考子孔徑SAR圖像I_ref中的位置和所述N_sub-1個高程估計值計算每個強散射點在場景中的三維坐標；

步驟6、通過步驟1～5，獲取0°、45°和-45°三個方位角范圍下每個強散射點在場景中的三維坐標，并對不同方位角下每個強散射點在場景中的三維坐標進行融合得到最終的三維成像。

2.根據權利要求1所述的聯合多方位角調頻率估計的星載SAR三維成像方法，其特征在于，所述步驟5中所述預設高程誤差估計函數表示為：

其中，Δh為高程誤差，λ為雷達載波波長，R_st為衛星到目標的瞬時斜距，H_s為衛星飛行軌道高度，R_e為目標所在緯度對應的地球半徑，為多勒調頻率，a_s為衛星的瞬時加速度，Δf_d為相鄰子孔徑SAR圖像的多普勒中心間隔，V_g為星地速，θ為斜距矢量與速度矢量之間的夾角，Δd_az為相鄰子孔徑SAR圖像之間的方位向偏移量。