[发明专利]一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法

权利要求书

1.一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法，其特征在于，包括：

装载双天线InSAR系统的飞行器；

周围所述飞行器设立若干个测站点，所述飞行器上设定若干个待测点；

在每个测站点利用全站仪对全站仪视场内能观测到的待测点的三维位置进行测量，得到若干个三维坐标；

将若干个三维坐标按照边角网原理统一至全站仪坐标系下，得到各个待测点在全站仪坐标系下的三维位置；

由所述三维位置拟合IMU坐标系的坐标系原点和三个坐标轴方向，进而获取全站仪坐标系到IMU坐标系的转换关系；

由待测点在IMU坐标系下的坐标，拟合出两个InSAR天线的相位中心，由该天线的相位中心计算出双天线InSAR系统的基线矢量。

2.根据权利要求1所述的一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法，其特征在于，

所述待测点包括以下三组：

(1)IMU安装面的四个顶点I1～I4；

(2)两个天线面的四个顶点X1～X4和XX1～XX4；

(3)位于飞行器中轴线上且靠近其头部和尾部的两个测量点-JT和JW。

3.根据权利要求2所述的一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法，其特征在于，对于IMU坐标系：

其原点：由所述I1～I4的位置拟合得到的IMU安装面的几何中心；

其X轴：过IMU坐标系的原点，沿飞行器中轴线指向飞行器头部方向为正，由直线JT-JW、I1-I4、I2-I3、X1-X4、X2-X3、XX1-XX4、XX2-XX3拟合；

其Y轴：过IMU坐标系的原点，平行于直线I2-I1向上为正，由直线I2-I1、I3-I4、X1-XX1、X2-XX2、X3-XX3、X4-XX4拟合；

其Z轴：过IMU坐标系的原点，与X轴和Y轴构成右手坐标系。

4.根据权利要求1或2所述的一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法，其特征在于，所述在每个测站点利用全站仪对全站仪视场内能观测到的待测点的三维位置进行测量的步骤包括：

步骤a1、设A、B为其中的两个测量基准，在A、B测量基准摆上后，不得挪动；

步骤a2、在飞行器的周围设立若干个测站点，在每个测站点正倒镜对边测量A到B的距离，最后各测站点测得距离取中数；直接测距边长A-B，往返观测；每站测量夹角若干次测回，边长一测回若干次读数；在每测站点测量A和B的垂直角，获得A和B的相对高差，最后各站结果取平均；

步骤a3、在每个测站点利用全站仪测量视场内能观测到的待测点，测量水平角度和垂直角度各若干测回，单行观测距离若干测回；

步骤a4、设置检核点，不同站点采用相同的观测方法观测同名点；

步骤a5、在移动到下一个站点前，测量其对向站点间的距离，对向观测；

步骤a6、移动到下一个测站点，重复步骤a2至步骤a6，直至在所有的测站点测量完毕。

5.根据权利要求4所述的一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法，其特征在于，所述测站点的个数至少为三个，测量基准数至少为二个。

6.根据权利要求2所述的一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法，其特征在于，由两个所述天线面的8个顶点在IMU坐标系下的坐标，测量IMU坐标系下的基线矢量的步骤包括：

由两个所述天线面的8个顶点分别拟合两个天线的相位中心：(X₁,Y₁,Z₁)和(X₂,Y₂,Z₂)；

获取IMU坐标系下的InSAR的基线矢量：

7.根据权利要求1或2所述的一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法，其特征在于，测量所述IMU坐标系下的基线矢量的步骤之后还包括：计算基线长度L和和基线角α，其中：

α＝tan^-1((Z₁-Z₂)/d)，

其中，