[发明专利]一种合成孔径雷达轨道误差消除方法和装置

权利要求书

1.一种合成孔径雷达轨道误差消除方法，其特征在于，所述方法包括：

获取与目标区域对应的合成孔径雷达数据，并根据该合成孔径雷达数据生成真实SAR影像，以及根据该合成孔径雷达数据包含的第一轨道观测值、第二轨道观测值和雷达中心频率从数字高程模型中截取与所述目标区域对应的DEM数据；

对所述DEM数据进行过采样，将过采样后的DEM数据映射至SAR影像坐标系以建立过采样后的DEM数据与SAR影像坐标之间的映射关系，作为初始查找表；

根据所述DEM数据生成仿真影像，并将该仿真影像与所述真实SAR影像进行配准，得到所述仿真影像每一像元与所述真实SAR影像每一像元之间的相对关系；

根据所述相对关系对所述初始查找表进行校验以得到精化查找表；

基于所述精化查找表，将过采样后的所述DEM数据映射至SAR影像坐标系以得到所述真实SAR影像中每一像元对应的高程值，并根据所述真实SAR影像中每一像元对应的高程值计算每一像元对应的仿真干涉相位；

根据所述合成孔径雷达数据中包含的第一单视复数据和第二单视复数据生成干涉条纹图，对所述干涉条纹图和所述每一像元对应的仿真干涉相位进行差分处理以得到差分干涉相位图；

对所述差分干涉相位图进行扩充，并对扩充后的差分干涉相位图进行FFT变换，计算经FFT变换后的每一个像元的强度值，并以强度值最大的像元位置为中心进行圆周位移；

对完成圆周位移后的差分干涉相位图进行FFT逆变换以得到FFT相位图，根据所述干涉相位图的原始尺寸对所述FFT相位图进行裁剪以得到误差消除后的目标区域的差分干涉相位。

2.根据权利要求1所述的合成孔径雷达轨道误差消除方法，其特征在于，所述相对关系可通过以下步骤得到：

基于相关函数法对所述仿真影像与所述真实SAR影像进行配准；

利用二次多项式对配准结果进行方位向和距离向的拟合以计算所述仿真影像与所述真实SAR影像之间的偏移量；

基于所述偏移量得到所述仿真影像与所述真实SAR影像之间的相对关系。

3.根据权利要求1所述的合成孔径雷达轨道误差消除方法，其特征在于，所述仿真干涉相位通过以下公式计算得到：

其中，Q为天线模型，S₁为第一天线相位中心位置坐标，P为目标像元坐标，B为第二天线相对于第一天线的相对位置坐标，λ为合成孔径雷达波长。

4.根据权利要求1所述的合成孔径雷达轨道误差消除方法，其特征在于，对所述差分干涉相位图进行扩充的步骤包括：

按照2的整数次幂对所述差分干涉相位图的宽和高进行扩充，以使完成扩充后的差分干涉相位图的宽和高满足：

其中，W_init为原始宽度，H_init为原始高度，W_FFT为扩充后的宽度，H_FFT为扩充调整后的高度。

5.根据权利要求1所述的合成孔径雷达轨道误差消除方法，其特征在于，在以强度值最大的像元位置为中心进行圆周位移的步骤之前，所述方法还包括：

判断所述像元位置的位置坐标是否为整数，若否，则采用sinc函数并根据所述像元位置的位置坐标对数据进行重采样以使该位置坐标为整数。