一种基于误差等效RD模型修正的SAR几何校正方法

摘要

本发明提供了一种基于误差等效RD模型修正的SAR几何校正方法，仅需很少的控制点，且对控制点的均匀分布特性要求不高；而且采用常规的数值求解方法即可得到很好的结果，无需迭代。第一步：建立基于误差等效RD模型修正的距离-多普勒方程，第二步：对第一步中得到的方程进行泰勒级数一级展开得到误差方程；第三步：采用最小二乘的方法求解第二步得到的误差方程；第四步：求得误差方程的解后，采用修正后的距离多普勒方程对每个像素进行几何定位，即实现了SAR的几何校正。

主权项

基于误差等效RD模型修正的SAR几何校正方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：建立基于误差等效RD模型修正的距离‑多普勒方程，如下：距离方程： F 1 i ( ΔR , p ) = R near + ΔR + p N i + N i δr - ( X si - x i ) 2 + ( Y si - y i ) 2 + ( Z si - z i ) 2 = 0 ; 多普勒方程： F 2 i ( ΔR , p , Δ f d , q ) = f d + Δ f d + q M i + 2 λ + V sxi ( X si - x i ) + V syi ( Y si - y i ) + V szi ( Z si - z i ) R near + ΔR + p N i + N i δ r = 0 ; 其中Rnear表示图像距离向起始像素对应的斜距，即近距；δr为图像的距离向像素间隔；λ为波长；i＝1,...,K为控制点号，K为控制点总数；Ni为第i个控制点的距离向像素号；Mi是第i个控制点的方位向像素号；[xi,yi,zi]T为第i个控制点的三维位置坐标；fd为成像处理所采用的多普勒中心频率；[Xsi,Ysi,Zsi]T为SAR卫星与第i个控制点相对位移引起的多普勒频率为fd时，卫星的位置矢量；[Vsxi,Vsyi,Vszi]T为SAR卫星与第i个控制点相对位移引起的多普勒频率为fd时，卫星与目标的相对速度矢量；ΔR,p,Δfd,q为四个待定的误差等效模型参数；此处称ΔR+pNi为距离修正量，ΔR和p为距离模型修正参数；称Δfd+qMi为多普勒修正量，Δfd和q为多普勒模型修正参数；第二步：对第一步中得到的方程进行泰勒级数一级展开得到误差方程；第三步：采用最小二乘的方法求解第二步得到的误差方程；第四步：求得误差方程的解后，采用修正后的距离多普勒方程对每个像素进行几何定位，即实现了SAR的几何校正。