[发明专利]一种投影基线密度补偿的三维多面体干涉成像方法及系统

权利要求书

1.一种投影基线密度补偿的三维多面体干涉成像方法，所述方法包括：

选择一个基本平面及对应的南北天极建立天球坐标系；

根据天球坐标系的纬度方向余弦，将天球平均划分为n个面天球区域；

将三维基线转换到天球坐标系下，并投影于基本平面，得到二维基线；

根据二维基线绘制维诺图，并计算得到密度补偿因子；

针对天球的每一个面天球区域，根据对应的纬度方向余弦值，将三维基线对应的可见度函数通过相位补偿转换为二维基线对应的可见度函数；

根据可见度函数和密度补偿因子，通过傅里叶变换得到每一个面天球区域的亮温分布；

将每一个面天球区域的亮温分布拼接得到全天球亮温成像。

2.根据权利要求1所述的投影基线密度补偿的三维多面体干涉成像方法，其特征在于，所述根据天球坐标系的纬度方向余弦，将天球平均划分为n个面天球区域；具体包括：

将天球按所述天球坐标系的纬度方向余弦平均划分为n个面天球区域，第k面天球区域的纬度方向的方向余弦的覆盖范围为：[-1+(k-1)·d_n,-1+k·d_n]，k∈n，d_n为每一面天球区域纬度方向的方向余弦的跨度：

3.根据权利要求2所述的投影基线密度补偿的三维多面体干涉成像方法，其特征在于，所述根据二维基线绘制维诺图，并计算得到密度补偿因子；具体包括：

遍历二维基线位置构成的散点集中任意不相同的三个点并求其外接圆，如果外接圆内不包含其他散点，则将该三个点的连线构成的三角形加入Delaunay三角网队列；进而得到Delaunay三角网；

对每个离散点，找出Delaunay三角网中由该点构成的所有三角形，按顺时针或逆时针方向排序，存入一个队列中；

依次连接每个三角形的外接圆圆心，如果三角形队列首尾三角形存在公共边，则连接首尾两个三角形的圆心，形成封闭的多边形；如果三角形队列首尾三角形不共边，找到三角形中与其他三角形不共边的边，求出该边的中点，将该三角形的圆心与该中点相连并延长到边界，这样圆心连线、圆心与中点连线、边界共同形成封闭的多边形，至此，维诺图构造完毕；

求取散点集中每个点所对应的维诺图的面积，得到该点的密度补偿因子。

4.根据权利要求3所述的投影基线密度补偿的三维多面体干涉成像方法，其特征在于，所述针对天球的每一个面天球区域，根据对应的纬度方向余弦值，将三维基线对应的可见度函数通过相位补偿转换为二维基线对应的可见度函数；具体为：

对第k面天球区域进行成像时，基线矢量为(u,v,0)所对应的可见度函数V_k(u,v,0)为：

其中，(u,v,w)为三维基线矢量，V(u,v,w)为三维基线(u,v,w)所对应的可见度函数，w为三维基线矢量在天球坐标系纬度方向上的数值，n_k为第k面天球区域纬度方向上的方向余弦平均值，n_k＝cosθ_k，θ_k为第k面天球区域的天顶角。

5.根据权利要求4所述的投影基线密度补偿的三维多面体干涉成像方法，其特征在于，所述根据可见度函数和密度补偿因子，通过傅里叶变换得到每一个面天球区域的亮温分布；具体为：

其中，T_B(l,m,n)为第k面天球区域在(l,m,n)处的亮温分布，N为基线总数量，V_j(u,v,w)为第j条基线对应的可见度函数，(u_j,v_j)为第j条基线的坐标表示，dc_j为第j条基线对应的可见度函数的密度补偿因子。