[发明专利]一种多星共用SAR综合定标场高效选址方法及装置

说明书

本公开提供了一种多星共用SAR综合定标场高效选址方法，包括：S1，根据每颗卫星的幅宽，确定多星共用SAR综合定标场的定标位置范围；S2，在定标位置范围进行综合定标场位置的粗选，得到多个综合定标场的位置坐标；S3，对多个综合定标场的位置坐标对应的场地地形进行分析，得到满足干涉定标条件的多个第一综合定标场；S4，对多个第一综合定标场进行后向散射系数计算，并根据后向散射系数计算结果从多个第一综合定标场中选择满足每颗卫星对场地信杂比条件的至少一个第二综合定标场。本公开还提供了一种多星共用SAR综合定标场高效选址装置。

技术领域

本公开涉及雷达探测技术领域，具体涉及一种多星共用SAR综合定标场高效选址方法及装置。

背景技术

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)卫星是一种重要的星载卫星，其对地观测手段具有全天时、全天候、幅宽大等优点，在民用和军用领域都有广泛的应用。已经发射和规划发射的SAR卫星越来越多，覆盖多个波段、并出现了多种工作模式，包括多波段、多极化、重轨干涉(Interferometric SAR)、编队卫星干涉等多种工作模式。

目前星载SAR定标场地选址主要以传统单波段单极化辐射定标为主，即已知点目标的雷达截面积(RCS)，主要以单极化点目标信杂比为选址依据，主要基于传统地图结合现场踏勘的方式，利用传统车载散射计获取所考察场地的同极化后向散射系数，完成SAR卫星的同极化辐射定标。

多波段、多极化和干涉模式的多星共用综合定标场选址，要求需要可靠的定标场地，布设已知RCS和三维位置的人工点目标定标器(无源角反射器或有源定标器)或利用自然分布目标来实现辐射、几何、极化、干涉图像质量和系统精度检验等在轨定标测试工作。在传统单波段单极化的基础上，多星共用综合定标场的选址不仅需要获得多波段多极化的定标场后向散射信息，此外还需要考虑干涉模式的定标需求，如应满足地势相对平坦开阔且地物场景均匀，避免地形起伏引入的辐射误差和干涉相位解缠误差；场地坡度平缓，能凸显定标设备，不会产生严重的叠掩和阴影；定标场地表作为分布目标相对于雷达波长应具有一定粗糙度，保证相干性，避免低相干区域以及引起相位解缠错误的区域，如水体等。

综上，传统星载SAR定标场选址技术方案存在以下不足：

(1)常规星载SAR定标场选址仅考虑单波段单极化的定标需求，不能满足多波段、多极化、多模式的定标需求分布目标基线定标方法时，忽略了分布目标的参考高程除设备测量误差外还可能存在由于穿透深度和信噪比去相干引入的参考高程误差。

(2)传统方法采用地图和现场测量的方式，没有信息化的地理数据，每个波段每个极化都需要现场测量，应用到多星共用SAR综合定标场选址条件，存在费时费力且成本高问题。

(3)传统测量手段难以获得多星综合定标场作为分布目标的地形起伏、后向散射系数等信息。

发明内容

为了解决现有技术中上述问题，本公开提供了一种多星共用SAR综合定标场高效选址方法及装置，该方法拓宽了单个定标场地应用范围，可满足多星共用SAR综合定标的需求，提高了定标场选址效率及定标场地利用率，并能满足新体制多波段、多极化、多模式SAR卫星的辐射、几何、极化和干涉定标需求。

本公开的第一个方面提供了一种多星共用SAR综合定标场高效选址方法，包括：S1，根据每颗卫星的幅宽，确定多星共用SAR综合定标场的定标位置范围；S2，在定标位置范围进行综合定标场位置的粗选，得到多个综合定标场的位置坐标；S3，对多个综合定标场的位置坐标对应的场地地形进行分析，得到满足干涉定标条件的多个第一综合定标场；S4，对多个第一综合定标场进行后向散射系数计算，并根据后向散射系数计算结果从多个第一综合定标场中选择满足每颗卫星对场地信杂比条件的至少一个第二综合定标场。