一种基于POS与DEM数据的SAR多普勒参数估计方法

摘要

本发明涉及一种基于POS与DEM数据的SAR多普勒参数估计方法，该方法充分利用机载GPS导航数据、IMU姿态根据和数字高程数据，根据距离方程、共面方程和考虑地面高程数据的地球椭球数据来求解反射信号的目标位置，根据传感器状态和目标位置信息估计波束中心的多普勒信息。本发明充分能够对非正侧视、非平稳飞行以及地面地形复杂条件下机载SAR波束中心多普勒参数进行高精度估计，在SAR信号处理和成像领域有着重要的作用。

主权项

一种基于POS测量数据与DEM数据的SAR多普勒参数估计方法，其特征在于：利用POS测量数据以及DEM数据估算SAR信号的多普勒参数，提高非正侧视、载机非平稳飞行和复杂地形条件下的参数的估计精度，包括如下步骤：（1）给定方位向时间，以及POS测量值，插值获得该时刻GPS天线位置、速度、加速度以及传感器平台的姿态，并计算相应时刻SAR传感器天线的位置；（2）给定距离向快时间，建立波束面法向量矢量，构建距离方程、波束中心扫描面方程以及考虑地面高程数据的地球椭球方程;（3）对距离方程、波束扫描面方程以及考虑地面高程数据的地球椭球方程线性化，构建误差方程组，并利用DEM数据通过迭代计算SAR信号反射体目标的位置坐标；（4）根据SAR传感器天线的位置、速度、加速度及SAR信号反射体目标的坐标，计算SAR波束中心信号的多普勒参数；(5)将SAR数据获取历程的方位向时间区间和距离向快时间区间分别按一定时间间隔构建时间格网，根据(1)－(4)步骤中方法计算每个格网点相应时间SAR波束中心信号的多普勒参数，其它任意时间SAR波束中心信号的多普勒参数根据格网点上的值双线性插值获得。