[发明专利]一种星载SAR影像几何交叉定标方法和系统

说明书

本发明涉及一种星载SAR影像几何交叉定标方法和系统，包括步骤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。采用本发明可以实现SAR卫星的常态化、短周期几何定标，不需要在地面提前布设靶标，大大节约了人力和财力成本。

技术领域

本发明涉及一种几何定标方法，特别是一种星载SAR(Synthetic ApertureRadar)影像几何交叉定标方法和系统。

背景技术

几何定标是指利用地面高精度控制数据精确标定星上成像几何参数，对卫星影像的几何精度提升具有重要意义。

传统的几何定标方法依赖于几何定标场的高精度控制数据，因此，卫星发射后，需要收集定标场区域的影像完成几何定标，只有当卫星成功获取到定标场区域影像才能进行几何定标，这无法满足卫星常态化、快速几何定标需求。另外，固定可用的几何定标场数量过少，卫星对定标场的拍摄频次过低，无法利用定标技术监测星上几何成像参数的变化，导致卫星产品精度降低。

发明内容

因此，针对上述问题，本发明的目的在于提供一种不依赖地面控制数据的几何交叉定标方法，在相近入射角情况下，基于同名点定位一致性约束来实现几何交叉定标，解决SAR卫星的快速精确标定及短周期标定难题。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种星载SAR影像几何交叉定标方法，其具体包括以下步骤：

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。

进一步的，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；