[发明专利]一种基于分布式POS的机载双天线InSAR基线计算方法

摘要

本发明涉及一种基于分布式POS的机载双天线InSAR基线计算方法，分布式POS由一个主POS和多个IMU(子IMU)组成，其中主POS主要包括主IMU、GPS天线与接收机、POS导航计算机和后处理软件，可以实现多个InSAR天线运动参数的测量。首先通过初始标校获得InSAR天线等效安装点坐标、主子IMU测量中心坐标、InSAR天线相位中心坐标以及初始时刻主IMU与子IMU之间的方向余弦矩阵；然后利用主POS和子IMU输出的姿态信息，计算子IMU测量中心在主IMU坐标系下的相对位置变化矢量，进一步计算得到InSAR天线的基线。本发明具有计算精度高、易于实现的特点，提高了机载InSAR的基线测量精度，进而提高了InSAR成像精度。

主权项

一种基于分布式POS的机载双天线InSAR基线计算方法，其特征在于包括以下步骤：(1)利用激光全站仪，通过测量点坐标的方式获得主IMU坐标系下两个SAR天线等效安装点坐标、主IMU坐标系下左右两个子IMU测量中心坐标以及两个SAR天线相位中心坐标，主IMU坐标系下左右两个子IMU分别记为子IMU1和子IMU2；利用分布式POS初始对准，计算t0时刻子IMU1与主IMU之间的相对航向角俯仰角和横滚角以及子IMU2与主IMU之间的相对航向角俯仰角和横滚角计算主IMU坐标系下两个子IMU与对应SAR天线等效安装点之间的旋转杆臂和两个SAR天线等效安装点之间固定杆臂以及子IMU坐标系下两个子IMU与对应SAR天线之间的杆臂和(2)利用步骤(1)得到的t0时刻两个子IMU与主IMU之间的相对姿态角，以及tk时刻主POS和两个子IMU输出的姿态角，计算tk时刻子IMU1与主IMU之间的相对航向角变化量俯仰角变化量和横滚角变化量以及子IMU2与主IMU之间的相对航向角变化量俯仰角变化量和横滚角变化量(3)利用步骤(1)得到的旋转杆臂和以及步骤(2)得到的相对姿态角变化量和以及和计算tk时刻两个子IMU测量中心在主IMU坐标系下的相对位置变化矢量和(4)利用步骤(1)计算得到的旋转杆臂和两个SAR天线等效安装点之间的固定杆臂两个子IMU坐标系下对应子IMU与对应SAR天线之间的杆臂和步骤(3)得到的两个子IMU测量中心在主IMU坐标系下的相对位置变化矢量和以及tk时刻主IMU输出的姿态矩阵，计算tk时刻地理坐标系下InSAR的基线(5)重复步骤(2)至步骤(4)，直至分布式POS数据处理结束。