[发明专利]分布式InSAR卫星测高精度影响因素分析方法及系统

权利要求书

1.一种分布式InSAR卫星测高精度影响因素分析方法，其特征在于，包括：

步骤1：建立分布式InSAR卫星目标定位方程，确定影响系统定位精度的误差源；

步骤2：根据误差源推导InSAR卫星对目标定位的误差传递函数：

步骤3：设定卫星参数：

步骤4：根据设定的卫星参数和误差源对InSAR卫星目标定位的误差传递函数，计算误差源对InSAR卫星测高精度的影响程度：

步骤5：进行固化计算，对卫星参数的变化进行响应；

所述误差源包括：主星定位误差、主星测速误差、斜距测量误差、基线测量误差和干涉相位误差；

所述步骤2包括：根据理论推导建立误差模型，获取误差源对InSAR卫星目标定位的误差传递函数；

所述步骤3包括：根据卫星任务要求，对卫星进行参数设定，所述卫星参数包括：卫星轨道高度、雷达载波频率和工作波位参数；

所述步骤1包括：

在地球固定坐标系下，根据分布式InSAR卫星主、辅雷达成像几何关系，S_k(·)和V_k(·)分别表示雷达的位置和速度矢量，下标k＝1,2表示主星雷达和辅星雷达，B为双星空间物理基线，选用主图像距离、多普勒方程以及辅图像的斜距方程，获取三维目标定位方程组，计算公式如下：

其中，p_t＝(p_x,p_y,p_z)为地面目标三维位置向量，p_m(t)和v_m(t)分别为主天线相位中心在方位时刻t的位置及速度矢量，t₁和t₂分别为主辅星干涉时刻，r₁为主天线相位中心到目标斜距，λ为雷达波长，f_dc,m为主图像成像多普勒中心频率，φ为主辅SAR图像干涉相位，b(t₂)为主辅雷达在方位时刻t₂瞬时基线矢量；

所述主星定位误差包括：

Δp_m(t₁)为主星干涉时刻的定轨误差，对InSAR目标定位误差的传递函数为：

J、a_i，i＝x，y，z，为转换矩阵，具体定义如下：

其中，定义坐标系为WGS84坐标系，地面目标的位置矢量为(p_t，x，p_t，y，p_t，z)；

主天线相位中心在方位时刻t₁的位置及速度矢量为：

p_m(t₁)＝(p_m，x(t₁),p_m，y(t₁)，p_m,z(t₁))、v_m(t₁)＝(v_m，x(t₁)，v_m，y(t₁)，v_m，z(t₁))；

在方位时刻t2的位置矢量为p_m(t₂)＝(p_m,x(t₂)，p_m，y(t₂)，p_m,z(t₂))；

辅天线相位中心在方位时刻t2的位置及速度矢量为：

p_s(t₂)＝(p_s,x(t₂),p_s,y(t₂),p_s,z(t₂))、v_s(t₂)＝(v_s,x(t₂),v_s,y(t₂),v_s,z(t₂))；

b(t₂)＝(b_x(t₂),b_y(t₂),b_z(t₂))为主辅雷达在方位时刻t2瞬时基线矢量；

所述主星测速误差包括：

Δv_m(t₁)为主星干涉时刻主星测速误差，对InSAR目标定位误差的传递函数为：

所述斜距测量误差包括：

r₁为主天线相位中心到目标斜距，则斜距测量误差Δr₁对InSAR目标定位误差的传递函数为：

所述基线测量误差包括：

Δb(t₂)为主辅雷达在方位时刻t₂瞬时基线误差，对InSAR目标定位误差的传递函数为：

所述干涉相位误差包括：

φ为主辅SAR图像干涉相位，则干涉相位误差Δφ对目标定位精度的影响为：

分布式卫星InSAR系统的目标定位误差表示为：