[发明专利]一种星载双侧视宽刈幅干涉成像高度计基线倾角估计方法

说明书

本发明公开了一种星载双侧视宽刈幅干涉成像高度计基线倾角估计方法，所述方法包括：根据右侧视的基线倾角测量值设置基线倾角取值的范围和步长，由此得到若干个基线倾角值；在每一个基线倾角值下反演海面高度，分别得到左侧视海面高度向量和右侧视海面高度向量；对左侧视海面高度向量和右侧视海面高度向量分别做差分，得到左侧视差分向量和右侧视差分向量；分别计算左侧视差分向量和右侧视差分向量的刈幅内的平均值，绘制两条差分曲线；取任意一条差分曲线进行x轴对称反转得到反转差分曲线，计算反转差分曲线与另一条差分曲线的交点对应的基线倾角值作为高度计的右侧视基线倾角估计值，左侧视基线倾角估计值为π减去该右侧视基线倾角估计值。

技术领域

本发明涉及干涉成像高度计信号处理技术领域，具体涉及一种星载双侧视宽刈幅干涉成像高度计基线倾角估计方法。

背景技术

干涉成像高度计是近年来发展的一种新型雷达高度计，采用小角度偏离天顶点观测和短基线干涉测量方法，可实现幅宽几十公里甚至上百公里范围内的高精度海平面高度测量。如果采用左右双侧视观测，刈幅宽度可以再增加一倍。相比于传统的星下点观测的高度计，干涉成像高度计可以极大提高海洋观测和监视的效率，并满足中尺度及亚中尺度以下海洋环境的观测需求。对干涉成像高度计来说，基线倾角误差是影响绝对测高精度的主要因素之一，对基线倾角的准确测量或估计是实现高精度海平面高度测量的必要前提。而目前直接测量手段无法满足精度要求，必须进行估计。对于双侧视宽刈幅干涉成像高度计来说，双侧观测不仅使得刈幅宽度增加，而且给基线倾角估计带来了独有的优势，但目前还没有只针对双侧视干涉成像高度计的基线倾角估计方法。现有的干涉成像高度计基线参数估计方法主要有两类，是单侧视和双侧视干涉成像高度计都可以采用的。一类是依赖地面控制点的外定标方法，这种方法对地面控制点的选取、布局和测量都有较高要求，实现起来常有困难且不能经常重访；另一类是基于高度计观测数据本身进行基线长度和基线倾角、干涉相位系统偏差的联合估计，这一类方法较为复杂、运算量大。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术缺陷，基于双侧视宽刈幅干涉成像高度计的基线倾角误差在左右两侧刚好是相反量的特点，提出了一种只针对双侧视干涉成像高度计的基线倾角估计方法，该方法简单有效。

为了实现上述目的，本发明提供了一种星载双侧视宽刈幅干涉成像高度计基线倾角估计方法，所述方法包括：

根据右侧视的基线倾角测量值设置基线倾角取值的范围和步长，由此得到若干个基线倾角值；

在每一个基线倾角值下反演海面高度，分别得到左侧视海面高度向量和右侧视海面高度向量；

对左侧视海面高度向量和右侧视海面高度向量分别做差分，得到左侧视差分向量和右侧视差分向量；

分别计算左侧视差分向量和右侧视差分向量的刈幅内的平均值，绘制两条差分曲线；

取任意一条差分曲线进行x轴对称反转得到反转差分曲线，计算反转差分曲线与另一条差分曲线的交点对应的基线倾角值作为高度计的右侧视基线倾角估计值，高度计的左侧视基线倾角估计值为π减去该右侧视基线倾角估计值。

作为上述方法的一种改进，所述方法具体包括：

步骤1)通过卫星定位装置得到右侧视的基线倾角测量值为α_c，则基线倾角值α_R的取值范围设置为[α_c-N*Δα,α_c+N*Δα]，即α_R以α_c为中心、以Δα为步长取2N+1个值，N为自然数；

步骤2)在每一个基线倾角值下反演海面高度，得到2N+1个左侧视海面高度向量和2N+1个右侧视海面高度向量其中i＝1,2……2N+1，θ_j为高度计视角，j＝1,…M，M为视角取值的总数；