[发明专利]基于几何熵的多源SAR卫星联合三维定位方法

权利要求书

1.一种基于几何熵的多源SAR卫星联合三维定位方法，其特征在于，包括：

获取多源SAR卫星成像系统对目标点的SAR数据；

根据所述多源SAR卫星成像系统存在的位置误差、速度误差和斜距误差，建立每个SAR卫星的几何定位误差源的概率分布模型；

根据所述SAR数据和所述每个SAR卫星的几何定位误差源的概率分布模型，建立每个SAR卫星对目标点的成像位置观测值的误差概率分布模型；

基于经典信息论，将所述目标点的客观真实位置作为信源，所述多源SAR卫星成像系统作为信道，根据所述每个SAR卫星对目标点的成像位置观测值的误差概率分布模型建立多源SAR卫星定位几何信息熵计算模型，并以最小化几何信息熵为目标函数，推导得到多源SAR卫星定位的优化参数；

对传统RD模型进行归一化处理，并根据归一化后的RD模型构建归一化RD最优化定位模型；

根据所述归一化RD最优化定位模型和所述多源SAR卫星定位的优化参数计算多源SAR卫星联合三维定位的最终结果。

2.如权利要求1所述的基于几何熵的多源SAR卫星联合三维定位方法，其特征在于，所述每个SAR卫星的几何定位误差源的概率分布模型满足：

其中，ΔX_S，ΔY_S，ΔZ_S分别为SAR卫星在地心地固坐标系三个方向上的位置误差，ΔV_X，ΔV_Y，ΔV_Z分别为所述SAR卫星在地心地固坐标系三个方向上的速度误差，ΔR为斜距误差，分别为所述SAR卫星的位置误差、速度误差和斜距误差的方差。

3.如权利要求1所述的基于几何熵的多源SAR卫星联合三维定位方法，其特征在于，所述根据所述SAR数据和所述每个SAR卫星的几何定位误差源的概率分布模型，建立每个SAR卫星对目标点的成像位置观测值的误差概率分布模型，包括：

根据所述目标点的客观真实位置仿真得到成像真实位置，其满足如下关系：

其中，为所述目标点的客观真实位置，和分别为t时刻的SAR卫星位置和速度；f_D为多普勒中心频率，λ、PRF、f_s分别为雷达的波长、脉冲重复频率和采样频率；R、c分别为目标点的斜距和光速；R_near为近地点斜距；t、t_s分别为目标点对应的方位向时间和SAR卫星成像起始时间；(x₀，y₀)为SAR卫星对目标点的成像真实位置，其中，f_D、λ、PRF、f_s、R、t、t_s从所述SAR数据中获得；

根据所述目标点的客观真实位置及SAR卫星存在的位置误差、速度误差和斜距误差仿真得到成像位置观测值，其满足如下关系：

其中，(x，y)为SAR卫星对目标点的成像位置观测值，其中，x和y分别为SAR卫星对目标点的成像距离向坐标观测值和方位向坐标观测值；ΔR分别为SAR卫星存在的位置误差、速度误差和斜距误差；

根据所述成像真实位置和所述成像位置观测值得到成像位置观测值的误差，其中，所述成像位置观测值的误差(x_e，y_e)满足：(x_e，y_e)＝(x，y)-(x₀，y₀)；

对每个SAR卫星，在相应方位向时间下对所述SAR卫星的几何定位误差源的概率分布模型下的位置误差、速度误差和斜距误差进行采样，并重复上述步骤，获取所述SAR卫星对目标点的成像位置观测值的误差概率分布模型，其满足：

其中，x_e和y_e分别为SAR卫星对目标点的成像距离向坐标观测值的误差和方位向坐标观测值的误差，分别为成像位置观测值误差在成像图像距离向和方位向两个方向上的方差。