[发明专利]一种星载SAR影像几何交叉定标方法和系统

权利要求书

1.一种星载SAR影像几何交叉定标方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1)，建立待标定影像的大气延迟改正模型；

步骤2)，建立待标定影像的几何定标模型；

步骤3)，从待标定影像和基准影像上选取若干对同名点；

步骤4，根据待标定影像成像时间，利用NCEP提供的全球大气数据和欧洲定轨中心(CODE)提供的电离层电子含量分布数据，通过步骤1)建立的大气延迟改正模型计算待标定影像的大气延迟改正值；

步骤5)，利用步骤3)获取的若干对同名点和步骤4)得到的大气延迟改正值代入步骤2)的建立的几何定标模型，完成几何定标参数解算。

2.如权利要求1所述的一种星载SAR影像几何交叉定标方法，其特征在于：所述步骤1)中，建立大气延迟改正模型的具体实现方式如下；

①利用美国国家环境预报中心(NCEP)提供的全球大气数据，从中获取影像区域的干大气压强P_d，地面温度T，经验常数k₁，确定干大气延迟分量：

②根据NCEP大气数据，从中获取影像区域的湿大气压强P_w和地面温度T，经验常数k₂，经验常数k₃，确定湿大气延迟分量：

③根据影像辅助文件中提供的雷达信号频率f、欧洲定轨中心(CODE)提供的天顶方向电子含量tec和经验常数k₄计算电离层天顶方向延迟分量：

④确定映射函数形式为：

其中，m(ε)是与入射角ε相关的映射函数；

⑤将步骤①确定的干大气延迟分量Δ_dry、步骤②确定的湿大气延迟分量Δ_wet、步骤③确定的电离层延迟改正、步骤④确定的映射函数代入大气延迟改正模型，得到大气延迟改正模型为：

3.如权利要求书1所述的一种星载SAR影像几何交叉定标方法，其特征在于：所述步骤2)中，建立待标定影像的几何定标模型的具体实现方式如下；

①根据距离-多普勒定位模型的反算方法确定目标点成像时的距离向快时间t_r和方位向慢时间t_a；

②从影像提供的辅助文件中确定该定标景影像的距离向起始时间的测量值t_r0和方位向起始时间的测量值t_a0；

③通过影像匹配的方式或者人工刺点的方式确定目标点的像平面列坐标x和像平面行坐标y，建立待标定影像的几何定标模型为：

式中，t_delay为大气延迟改正值，Δt_r是距离向斜距改正参数，Δt_a是方位向时间改正参数，f_s是雷达采样频率，prf是脉冲重复频率。

4.如权利要求书1所述的一种星载SAR影像几何交叉定标方法，其特征在于：所述步骤4)中，通过影像匹配的方式或者人工刺点的方式从待标定影像和基准影像上选取同名点(x,y)和(x',y')，同名点的对数大于3。

5.如权利要求书3所述的一种星载SAR影像几何交叉定标方法，其特征在于：所述步骤5)中解算几何定标参数的具体实现方式如下，

利用基准影像距离多普勒模型及SRTM-DEM数据通过迭代计算(x',y')对应的地面坐标(X,Y,Z)，则得到待标定卫星影像目标点(x,y,X,Y,Z)，其中(x,y)和(x',y')分别为待标定影像和基准影像上的同名点，几何定标模型可以写成如下形式：

对上式建立误差方程如下：

V＝BX-L

其中，X＝[dΔt_r,dΔt_a]^T,

利用步骤3)获取的若干对同名点和步骤4)得到的大气延迟改正值代入步骤2)的建立的几何定标模型，根据式(7)，采用最小二乘法，解算距离向斜距改正参数Δt_r和方位向时间改正参数Δt_a。