[发明专利]一种基于环扫雷达图像匹配的速度误差修正方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于环扫雷达图像匹配的速度误差修正方法包括步骤：搭建基于环扫雷达图像匹配的速度误差修正系统；使用雷达卫星图像、高程数据、航迹数据仿真生成环扫雷达实时图；根据航迹信息截取子区，对子区进行匹配并判断其匹配结果有效性；计算速度误差估计因子，并判断能否进行速度误差修正；当满足速度误差修正条件时对匹配结果进行修正。采用本发明实现了对惯导速度误差的估计，及对其影响的修正。

技术领域

本发明涉及速度误差修正领域，尤其涉及基于环扫雷达图像匹配的速度误差修正。

背景技术

雷达景象匹配技术由于受天气影响小，精度高的特点，广泛应用于航空器导航和导弹制导领域。在成像过程中，惯导速度误差会导致实时图中景象发生位移，因此在图像配准的情况下，由于不知道惯导速度误差，因此其引起的匹配误差无法修正。

发明内容

针对上述技术问题，本发明目的在于提供一种基于雷达图像匹配的速度误差修正方法，解决雷达图像匹配过程中惯导速度误差引起的匹配误差无法修正的问题。

一种基于环扫雷达图像匹配的速度误差修正方法具体步骤为：

S1、搭建基于环扫雷达图像匹配的速度误差修正系统；

S2、使用雷达卫星图像、高程数据、航迹数据仿真生成环扫雷达实时图；

S3、根据航迹信息截取子区，对子区进行匹配并判断其匹配结果有效性；

S4、计算速度误差估计因子，并判断能否进行速度误差修正；

S5、当满足速度误差修正条件时对匹配结果进行修正。

进一步地，所述步骤S1中的速度误差修正系统包括雷达实时图仿真模块、图像匹配模块、速度误差估计因子计算模块和速度误差修正模块。

进一步地，所述步骤S2中仿真生成环扫雷达实时图具体为，由所述速度误差修正系统中的雷达实时图仿真模块根据输入的雷达卫星图像、高程数据、航迹数据生成回波，采用合成孔径成像方法生成仿真环扫雷达实时图。

进一步地，所述步骤S3由所述速度误差修正系统中的图像匹配模块完成，具体为：

在仿真环扫雷达实时图中，以图像中心为原点，航迹水平方向为坐标轴建立坐标系，与坐标轴夹角±30°、±45°、±60°、±90°，按照与原点中心对称的原则截取出14个子区，进行匹配计算；

对得到的14个匹配结果计算均值和标准差σ，若某一匹配结果与均值的距离之差大于3σ，则认为该子区匹配无效，对剩余子区重新计算均值和标准差并进行有效性判断，直到剩余子区均匹配有效。

进一步地，进行有效性判断时，若有效子区少于3个，将不进行速度误差估计。

进一步地，所述步骤S4由所述速度误差修正系统中的速度误差估计因子计算模块执行。

进一步地，所述计算速度误差估计因子具体为：

令式中：i＝1,…,14；(x_i0,z_i0)为第i个子区匹配计算得到的载体位置；

令速度误差对定位误差影响系数矩阵为G，