[发明专利]一种长孔径星载SAR地形估计方法

权利要求书

1.一种长孔径星载SAR地形估计方法，包括：

S1：将观测航迹段划分成多个等分的子孔径，并选取其中两个子孔径分别进行成像，得到两幅不同角度的子孔径图像；

S2：将所述两幅不同角度的子孔径图像进行图像配准，并获得位置偏移量；

S3：获取两个子孔径的等效入射角和两个子孔径之间的方位角差；

S4：利用所述等效入射角和方位角差得到当前场景的比例系数；

S5：利用所述比例系数和位置偏移量得到目标的实际高度。

2.根据权利要求1所述的长孔径星载SAR地形估计方法，其中，还包括S6：利用所述目标实际高度和等效入射角得到目标的平面坐标。

3.根据权利要求1或2所述的长孔径星载SAR地形估计方法，其中，所述步骤S1包括：

将观测航迹段按等分辨率的原则划分成N个等子孔径；

在所述N个等子孔径中选取两个子孔径，并在参考高度为零的地距平面分别进行相干累加地距成像，得到两幅不同角度的相干累加子孔径地距图像。

4.根据权利要求1或2所述的长孔径星载SAR地形估计方法，其中，所述步骤S2进一步包括：

选取其中一个子孔径图像作为参考图像，则另一个子孔径图像为待配准图像；

在参考图像中以待配准像素点为中心选定匹配模板窗口，在待配准图像中选定搜索区域；

匹配模板窗口在搜索区域内滑动，在每一个位置计算匹配模板窗口和搜索区域中每个像素点对应部分的归一化互相关系数；

在搜索区域滑动遍历完后，互相关系数最大值对应的像素点即为与参考图像中待配准像素点的对应位置，进而得到参考图像任意像素点与待配准图像对应像素点的位置偏移量。

5.根据权利要求1或2所述的长孔径星载SAR地形估计方法，其中，所述步骤S3进一步包括：

S31：选定场景中心处一个高度不为零的点目标P，记其坐标为(x_p，y_p，z_p)＝(0，0，h₀)；

S32：所述两个子孔径分别为第一子孔径和第二子孔径，两幅子孔径图像分别为第一子孔径图像和第二子孔径图像，利用点目标P信息求解第一子孔径的等效入射角参数θ₁，其中，设第一子孔径中心处SAR平台的坐标为(x₁，y₁，z₁)，该位置处的速度矢量为(v_x1，v_y1，v_z1)，(x₀，y₀，z₀)是过点目标P的零多普勒面与速度矢量(或其延长线)的交点坐标，在第一子孔径图像中点目标P的投影点坐标为(x_{pj_1}，y_{pj_1})，记

进而记

则有

又记

则有

又有

所以有θ₁＝arccos(cosθ₁)；

同理，利用点目标P信息求解第二子孔径的等效入射角参数θ₂；

S33：利用点目标P信息求解第一子孔径和第二子孔径之间的方位角差其中，第一子孔径图像中点目标P的投影点坐标为(x_{pj_1}，y_{pj_1})，第二子孔径图像中点目标P的投影点坐标为(x_{pj_2}，y_{pj_2})，记

则

其中，p表示第一子孔径图像中点目标P的投影点与场景坐标系中心的距离，q表示第二子孔径图像中点目标P的投影点与场景坐标系中心的距离，r表示同一点目标P在两个子孔径图像中对应投影点之间的距离。