一种基于分布式POS的机载双天线InSAR基线计算方法

文档序号:10685747阅读:463来源:国知局
一种基于分布式POS的机载双天线InSAR基线计算方法
【专利摘要】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。
【专利说明】
一种基于分布式POS的机载双天线I nSAR基线计算方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种基于分布式P0S的机载双天线InSAR基线计算方法,属于航空遥感 领域,可用于基于分布式P0S系统的机载双天线InSAR系统干涉成像。
【背景技术】
[0002] 干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术 是合成孔径雷达与微波干涉相结合而产生的一项技术。InSAR以不同视角下两幅或者多幅 雷达复图像所形成的干涉相位为信息源进行反演而得到地表三维地形及其变化信息。 InSAR天线相位中心的运动参数以及天线相位中心之间的空间位移矢量(基线)的测量精度 是影响InSAR干涉成像精度的关键因素之一,必须对其进行精确测量。
[0003] 位置和姿态测量系统(Position and Orientation System,P0S)是目前获取SAR 天线运动参数的主要手段,主要由惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)、GPS 天线与接收机、P〇S导航计算机和后处理软件组成,MU通常与SAR天线固定连接,用于测量 三维线加速度和三维角速度,通过捷联解算和滤波算法将惯性量测信息同GPS量测信息进 行融合,从而连续、实时地获取天线相位中心的位置、速度和姿态等全面的运动参数。对于 机载双天线InSAR系统而言,由于工作过程中载机机体(包括机翼)的挠曲变形,导致各个 SAR天线相位中心之间的相对空间位置关系动态变化,因此单个P0S系统无法同时获得多个 SAR天线的运动参数,更无法实现基线的准确测量。分布式P0S由一个主P0S和多个MU(子 IMU)组成,主P0S的GPS天线和主IMU通常与载机机体固定连接,并通过滤波的方法实现惯 性/卫星组合导航。两个子MU分别与两天线固定连接,并尽可能安装在天线相位中心,分别 记为子MU1和子MU2。子頂U通过与主P0S进行传递对准测量对应SAR天线相位中心的运动 参数,并根据SAR天线相位中心的运动参数计算基线。
[0004] 为了能够提高InSAR干涉成像的精度和分辨率,要求SAR天线相位中心之间的基线 足够长,且通常通过安装结构将InSAR天线安装于机体的两侧。由于载机机体(包括机翼)及 安装结构存在弹性形变,使得子頂U测量中心与主P0S测量中心之间相对空间位置发生动态 变化。相对空间位置的动态变化使得主P0S定位数据难以精确传递给子頂U,难以实现子頂U 与主P0S位置信息的精确融合,导致SAR天线相位中心定位精度下降,进而导致干涉SAR天线 基线难以精确计算。因此不能直接利用主P0S和子頂U传递对准得到的位置信息对干涉SAR 天线相位中心进行定位并直接计算基线。

【发明内容】

[0005] 本发明的技术解决的问题是:提供了一种基于分布式P0S的机载双天线InSAR基线 计算方法。机载双天线InSAR在工作过程中,通过分布式P0S测量干涉SAR天线相位中心的运 动信息。由于载机机体(包括机翼)及安装结构存在弹性形变,使得子頂U测量中心与主P0S 测量中心之间相对空间位置发生动态变化。相对空间位置的动态变化使得主P0S定位数据 难以精确传递给子頂U,难以实现子頂U与主P0S位置信息的精确融合,导致SAR天线相位中 心定位精度下降。此时,若直接利用主POS和子頂U传递对准得到的干涉SAR天线相位中心运 动参数,进行基线计算将引入较大误差。
[0006] 针对上述问题,本方法利用分布式P0S输出的姿态信息,计算主頂U与子頂U之间的 相对姿态变化,再利用标校获得的杆臂信息计算子MU测量中心在主頂U坐标系下的相对位 置变化,进而计算得到地理坐标系下SAR天线相位中心之间的基线矢量。克服了直接利用主 P0S和子IMU传递对准得到的干涉SAR天线相位中心运动参数计算基线误差较大的不足。本 发明具有计算精度尚、易于实现的特点,提尚了机载双天线InSAR基线测量精度,提尚了 InSAR成像的精度。
[0007] 本发明的技术解决方案为:一种基于分布式P0S的机载双天线InSAR基线计算方 法,具体步骤如下:
[0008] (1)利用激光全站仪,通过测量点坐标的方式获得主MU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,主頂U坐标系下左右两个子MU分别记为子頂U1和子頂U2;利用分布式P0S初始对准,计 算to时刻子IMU1与主MU之间的相对航向角0^0。)、俯仰角贫和横滚角义丨/(O以及子 MJ2与主MJ之间的相对航向角、俯仰角Ou)和横滚角;计算主頂U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#和贫、两个SAR天线等效安装点 之间固定杆臂钇以及子頂U坐标系下两个子頂U与对应SAR天线之间的杆臂恧,和驾^;
[0009] (2)利用步骤(1)得到的to时刻两个子MU与主MU之间的相对姿态角,以及tk时刻 主P0S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 A化)、俯仰角变化量A吃1,仏)和横滚角变化量A义,仏_)以及子頂U2与主MU之间的相对 航向角变化量(^)、俯仰角变化量仏)和横滚角变化量仏);
[0010] (3)利用步骤(1)得到的旋转杆臂绰和纪,以及步骤⑵得到的相对姿态角变化量 )以及厶^^(匕)、厶吃丨(匕)和句#(&),计算七15时刻两个子頂1] 测量中心在主IMU坐标系下的相对位置变化矢量Mf(4)和Alfh);
[0011] (4)利用步骤(1)计算得到的旋转杆臂疗和發、两个SAR天线等效安装点之间的固 定杆臂钇、两个子頂u坐标系下对应子頂U与对应SAR天线之间的杆臂私和£匕、步骤⑶得 到的两个子頂U测量中心在主MU坐标系下的相对位置变化矢量A£f (^)和(^),以及tk 时刻主MU输出的姿态矩阵,计算tk时刻地理坐标系下InSAR的基线£"札);
[0012] (5)重复步骤(2)至步骤(4),直至分布式P0S数据处理结束。
[0013]步骤(1)具体实现为:
[0014] (1)子MU1和子頂U2分别对应着1#SAR天线和2#SAR天线,SAR天线的等效安装点为 连接杆与飞机机体安装部位的几何中心点,初始标校通过激光全站仪测量点坐标的方式完 成;通过标校获得主MU坐标系下1#SAR天线等效安装点朽坐标天线等效 安装点P 2坐标(ig,);获得主IMU坐标系下子I MU 1测量中心01坐标(xf,),子 頂U2测量中心02坐标(.rf2,W, 2f2);主MU坐标系下1#SAR天线相位中心Si坐标, 2#3厶1?天线相位中心32坐标(4,.1':(,22>;.
[0015] ⑵通过分布式P〇S初始对准,获得to时刻主MJ的航向角ik(to)、俯仰角0M(to)和横 滚角YM(to),子IMU1的航向角Ih(to)、俯仰角eKto)和横滚角yKto),子IMU2的航向角如 (to)、俯仰角02(to)和横滚角Y 2(to),进一步计算to时刻子IMU1与主IMU之间的方向余弦矩 阵ct1#。)以及子MJ2与主MJ之间的方向余弦矩阵计算公式如下:
[0018] 根据得到的方向余弦矩阵CtUO和€=%),即可计算得到to时刻子MU1与主MU 之间的相对航向角(^)、俯仰角忠 Uu、横滚角<丨,(U :,子IMU2与主MU之间的相对航向 角 < 队)、俯仰角C仏)、横滚角A (心);
[0019] ( 3 )计算主I M U坐标系下,0 i点与P i点之间旋转杆臂 < 的公式为: 琛点与P2点之间旋转杆臂稃的公式为: ^ 4 4 W 4 T ,计算P i点与P 2点之间固定杆臂:的公式为: 荩=[<广螵计算子IMU1坐标系下,0i点与&点之间杆臂:的公 式为:£【=€以仏[xf卜.V巧-4 以及子頂U2坐标系下,02点与32点之间 杆臂圮的公式为:圮<-_vf2 4-z#。
[0020] 步骤(2)中:计算tk时刻子IMU1与主IMU之间的相对航向角变化量、俯仰 角变化量仏)4黄滚角变化量也)以及子IMU2与主IMU之间的相对航向角变化量 A (4)、俯仰角变化量AC仏)、横滚角变化量&),过程如下:
[0021] (1)利用tk时刻主MJ输出的航向角ik(tk)、俯仰角0M(tk)和横滚角YM(tk)、子MU1 输出的航向角ih (tk)、俯仰角0i (tk)和横滚角y i (tk)以及子IMU2输出的航向角Ih (tk)、俯仰 角02(tk)和横滚角y2(tk),计算t k时刻子IMU1与主IMU之间的方向余弦矩阵CtUU和子 頂U2与主頂U之间的方向余弦矩阵£思爲)公式如下:
[0024] 根据得到的方向余弦矩阵CtUt)和1即可计算得到tk时刻子IMU1与主IMU 之间的相对航向角、俯仰角、横滚角4炻),子頂U2与主頂u之间的相对航向 角Oa )、俯仰角C(U、横滚角Aft);
[0025] (2)利用tk时刻的相对姿态角以R)、C(々)、和<九)、吃以、以以以 及to时刻的相对姿态角乂:UU、吃吃丨仏)、计算t k时 刻子頂U1与主MU之间的相对航向角变化量Ay:仏)、俯仰角变化量A6^)、横滚角变化 量仏)以及子IM U 2与主IM U之间的相对航向角变化量A (4 )、俯仰角变化量 、横滚角变化量句,计算公式如下:
[0027] 步骤(3)中,利用步骤(1)得到的旋转杆臂Zf和矣%计算tk时刻子IMU1与主MU的相对位置变化矢量A^f仏)和子頂U2与主頂U的相对位置变化矢量(y的公式如下:
[0029]式中,X表示向量的叉乘运算。
[0030] 步骤(4)中,计算tk时刻分布式P0S所处的地理坐标系下InSAR的基线矢量亡(/ A )的 过程如下:
[0031] (1)利用杆臂禮4、坪、贫、右7、度2以及方向余弦矩阵私)和C=(4),计算 tk时刻主頂U坐标系下InSAR的基线矢量仏),公式如下:
[0033] (2)利用tk时刻主P0S输出的姿态矩阵仏),计算tk时刻地理坐标系下InSAR基 线矢量),公式如下:
[0035] 式中,lE(tk)、lN(tk)和lu(tk)分别表不tk时刻基线矢量£"(& )的东向分量、北向分量和天向分量;仏)的表达式如下所示:
[0037]式中,ik(tk)、0M(tk)和y M(tk)分别为tk时刻主P0S输出的航向角、俯仰角和横滚 角。
[0038] 本发明与现有技术相比的优点在于:本发明克服了子MJ测量中心与主P0S测量中 心之间相对空间位置关系发生动态变化,难以实现子MU与主P0S位置信息的精确融合,不 能直接利用主POS和子頂U传递对准得到的干涉SAR天线相位中心运动参数进行基线计算的 问题,通过计算主MU与子MU之间的相对姿态角变化量,并利用标校获得的初始信息,计算 子IMU测量中心在主IMU坐标系下的相对位置变化矢量,进一步计算干涉SAR天线相位中心 之间的基线矢量,提高了机载双天线InSAR基线测量精度,提高了 InSAR成像的精度。
【附图说明】
[0039]图1为基于分布式P0S的机载双天线InSAR基线计算方法流程图;
[0040]图2为基于分布式P0S的机载双天线InSAR系统安装及坐标系示意图,图中〇MXMyMZM 为主頂U坐标系,Omym为子頂U1坐标系,02x2y2z2为子頂U2坐标系,别为1#SAR天 线和2#SAR天线的等效安装点,SjPS:^别1#SAR天线和2#SAR天线的相位中心,If和蟫分别 为子IMU1和子IMU2与对应SAR天线等效安装点之间的旋转杆臂,1^和£§分别为子IMU1和 子MU2与对应SAR天线相位中心之间的杆臂,为两个SAR天线等效安装点之间的固定杆 臂,恐为InSAR基线矢量。
[0041 ] 图3为旋转杆臂动态变化示意图,图中〇MXMyMZM为主頂U坐标系,PjPP 2分别为1#SAR 天线和2#SAR天线的等效安装点,和分别为子頂U1和子頂U2与对应SAR天线等效安装 点之间的旋转杆臂,A右f札)和#仏)分别tk时刻子MU 1和子MU2测量中心的相对位置变 化矢量。
【具体实施方式】
[0042] 如说明书附图1所示,本发明的具体实施包括以下步骤:
[0043] 1、通过激光全站仪测量点坐标的方式进行系统初始标校,系统组成及安装如说明 书附图2所示,其中子MU包括子MU1和子頂U2,分别对应着1#SAR天线和2#SAR天线,SAR天 线的两个等效安装点P#PP 2为连接杆与飞机机体安装部位的几何中心点,通过系统结构设 计图确定,具体标校内容如下:
[0044] (1)通过标校获得主頂U坐标系下1#SAR天线等效安装APi坐标,2#SAR 天线等效安装点P2坐标(<:,.<2,<2);获得主〇1]坐标系下子〇1]1测量中心0 1坐标 (.d.dj),子頂U2测量中心02坐标;主頂U坐标系下1#SAR天线相位中心S4 标(.dv乂,z?),2#SAR天线相位中心S 2坐标(xK(,zg);
[0045] (2)通过分布式P0S初始对准,获得to时刻主MJ的航向角Ik(to)、俯仰角0M(to)和横 滚角YM(to),子IMU1的航向角Ih(to)、俯仰角eKto)和横滚角yKto),子IMU2的航向角如 (to)、俯仰角02(to)和横滚角Y 2(to),进一步计算to时刻子IMU1与主IMU之间的方向余弦矩 阵以及子MJ2与主MJ之间的方向余弦矩阵ct#。),计算公式如下:
[0048] 根据得到的方向余弦矩阵和ChO,即可计算得到U时刻子IMU1与主MU 之间的相对航向角、俯仰角化&仏)、横滚角?,子頂U2与主IMU之间的相对航向 角、俯仰角忠丨仏)、横滚角(心);
[0049] ( 3 )计算主I M U坐标系下,0 i点与P i点之间旋转杆臂Zf的公式为: if ?-< g-4]T, 〇2点与P2点之间旋转杆臂荩的公式为: 稃=[-<2-4漆-义<2-<r,计算pi点与P2点之间固定杆臂舄的公式为: 贫_vg-计算子頂U1坐标系下,01点与Si点之间杆臂A的公 式为:C 4 -X:丨4-<订,以及子頂似坐标系下,0 2点与&点之间
[0050] 2、计算tk时刻子IMU1与主IMU之间的相对航向角变化量A仏)、俯仰角变化量 A沒仏匕)、横滚角变化量仏)以及子IMU2与主MU之间的相对航向角变化量A (4)、 俯仰角变化量八乾5仏)、横滚角变化量,过程如下:
[0051 ] (1)利用tk时刻主MJ输出的航向角ik(tk)、俯仰角0M(tk)和横滚角YM(tk)、子MU1 输出航向角Mtk)、俯仰角eKtk)和横滚角yKtk)以及子IMU2输出航向角ih(tk)、俯仰角02 (tk)和横滚角y 2(tk),计算tk时刻子頂U1与主頂U之间的方向余弦矩阵和子頂U2与 主MU之间的方向余弦矩阵仏)公式如下:
[0054] 根据得到的方向余弦矩阵和C=(4),即可计算得到tk时刻子IMU1与主IMU 之间的相对航向角^二(^)、俯仰角式丨/仏)、横滚角乂 1,(^),子MU2与主MU之间的相对航向 角^^ (匕)、俯仰角C (U、横滚角A (心):
[0055] (2)利用tk时刻的相对姿态角<(~)、C(&)、和以A)、C(U、A(V>以 及to时刻的相对姿态角C#。)、戌^(V。)、和乂;、吃^ D)、rG仏),计算tk时 刻子頂U1与主MU之间的相对航向角变化量仏 >、俯仰角变化量)、横滚角变化 量知:也)以及子IMU 2与主IMU之间的相对航向角变化量)、俯仰角变化量 AC(U、横滚角变化量,计算公式如下:
[0057] 3、结合附图3旋转杆臂动态变化示意图,利用步骤1得到的旋转杆臂If和野,计算 tk时刻子MU1与主頂U的相对位置变化矢量A£f (^)和子MU2与主MU的相对位置变化矢量 八巧(4)的公式如下:
[0059] 式中,X表示向量的叉乘运算;
[0060] 4、结合图2系统安装及坐标示意图和图3旋转杆臂动态变化示意图,计算tk时刻分 布式P0S所处的地理坐标系下InSAR的基线矢量I 8仏)的过程如下:
[0061] (1)利用步骤(1)得到的杆臂禮:1、浑、贫、&以及步骤(2)得到的方向 余弦矩阵CtUD和仏),计算t k时刻主MJ坐标系下InSAR的基线矢量r7(〇,公式如下:
[0063] (2)利用tk时刻主P0S输出的姿态矩阵(%),计算tk时刻地理坐标系下InSAR基线矢量ZK(^),公式如下:
[0065] 式中,lE(tk)、lN(tk)和lu(tk)分别表不tk时刻基线矢量公私.)的东向分量、北向分量 和天向分量;C: ft)的表达式如下所示:
[0067]式中,ik(tk)、0M(tk)和y M(tk)分别为tk时刻主P0S输出的航向角、俯仰角和横滚 角;
[0068] 5、重复步骤2至4,直至分布式P0S数据处理结束。
[0069]本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【主权项】
1. 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 MU坐标系下左右两个子頂U分别记为子頂U1和子頂U2;利用分布式P0S初始对准,计算to时 刻子MU 1与主MU之间的相对航向角(Z。)、俯仰角故^仏)和横滚角义丨,(/。)以及子MU2与 主MU之间的相对航向角〇。)、俯仰角〇队)和横滚角以仏);计算主MU坐标系下两个 子頂U与对应SAR天线等效安装点之间的旋转杆臂If和If、两个SAR天线等效安装点之间固 定杆臂以及子MU坐标系下两个子頂U与对应SAR天线之间的杆臂和私^ ; (2) 利用步骤(1)得到的to时刻两个子頂U与主頂U之间的相对姿态角,以及tk时刻主P0S 和两个子IM U输出的姿态角,计算t k时刻子IM U1与主IM U之间的相对航向角变化量 A仏)、俯仰角变化量)和横滚角变化量仏)以及子MU2与主頂U之间的相对 航向角变化量A)、俯仰角变化量仏)和横滚角变化量仏); (3) 利用步骤(1)得到的旋转杆臂石f和以及步骤(2)得到的相对姿态角变化量 也)、和Ar匕(U以及輕3几-)、,计算tk时刻两个子頂U 测量中心在主MU坐标系下的相对位置变化矢量Aff (^)和AZf仏); (4) 利用步骤(1)计算得到的旋转杆臂年和為\两个SAR天线等效安装点之间的固定杆 臂野、两个子頂U坐标系下对应子頂U与对应SAR天线之间的杆臂和£匕、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札)和<仏),以及t k时刻 主頂U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P0S数据处理结束。2. 根据权利要求1所述的一种基于分布式P0S的机载双天线InSAR基线计算方法,其特 征在于步骤(1)具体实现为: (1) 子MU1和子MU2分别对应着1#SAR天线和2#SAR天线,SAR天线的等效安装点为连接 杆与飞机机体安装部位的几何中心点,初始标校通过激光全站仪测量点坐标的方式完成; 通过标校获得主頂U坐标系下1#SAR天线等效安装APi坐标(<KK(),2#SAR天线等效安 装点P 2坐标;获得主頂U坐标系下子頂U1测量中心&坐标丨,2)(),子頂U2 测量中心〇2坐标(dvg,z2);主IMU坐标系下1 #SAR天线相位中心Si坐标(OK),2# SAR天线相位中心S2坐标; (2) 通过分布式POS初始对准,获得to时刻主MU的航向角ik(t〇)、俯仰角0M(t〇)和横滚角 丫[?(如),子頂1]1的航向角如(如)、俯仰角0 1(如)和横滚角71(如),子頂1]2的航向角11)2(如)、俯 仰角 02(t〇)和横滚角y 2(t〇),进一步计算to时刻子IMU1与主IMU之间的方向余弦矩阵CHO。) 以及子頂U2与主頂U之间的方向余弦矩阵C^(U,计算公式如下: 根据得到的方向余弦矩阵和eg队),即可计算得到to时刻子IMU1与主IMU之间 的相对航向角(U、俯仰角成^(U、横滚角ft (U,子MU2与主IMU之间的相对航向角 K )、俯仰角C K)、横滚角W );(3 )计算主I M U坐标系下,0 i点与P i点之间旋转杆臂,的公式为: C 4 4 M T,0 2点与P 2点之间旋转杆臂贫的公式为: 荩=[<2-端#计算Pi点与h点之间固定杆臂砹的公式为: 砹4 4-4]%计算子MU1坐标系下,(h点与Si点之间杆臂砹i的公 式为:J,ff - W -d]T,以及子MU2坐标系下,02点与S 2点之间 杆臂£匕的公式为:总;2 = eg (&). [4 - $义-# 4 - zg ]。3.根据权利要求1所述的一种基于分布式P0S的机载双天线InSAR基线计算方法,其特 征在于步骤(2)中:计算tk时刻子IMU1与主IMU之间的相对航向角变化量A^^)、俯仰角 变化量A 队)、横滚角变化量A ^)以及子IM U 2与主IM U之间的相对航向角变化量 、俯仰角变化量aO(4)、横滚角变化量仏),过程如下: (1)利用tk时刻主MU输出的航向角%(tk)、俯仰角0M(t k)和横滚角yM(tk)、子MJ1输出 的航向角Mtk)、俯仰角eKtk)和横滚角yKtk)以及子IMU2输出的航向角ih(tk)、俯仰角02 (tk)和横滚角y2(tk),计算tk时刻子mil与主MU之间的方向余弦矩阵C^(G)和子MU2与 主MU之间的方向余弦矩阵h)公式如下:根据得到的方向余弦矩阵£=仏)和认),即可计算得到tk时刻子MU1与主頂U之间 的相对航向角(4)、俯仰角沒仏化)、横滚角),子IMU2与主IMU之间的相对航向角 (U、俯仰角C (U、横滚角A (心); ⑵利用tk时刻的相对姿态角<匕)、C(U、心(4)和^(4)、C(U、A化)以 及to时刻的相对姿态角吃丨匕)、和7=仏)、化ku、r=(U,计算h时 刻子頂U1与主MU之间的相对航向角变化量A仏)、俯仰角变化量、横滚角变化 量仏)以及子IMU 2与主IMU之间的相对航向角变化量A 仏)、俯仰角变化量 AC(U、横滚角变化量Ar二(4),计算公式如下:4.根据权利要求1和3所述的一种基于分布式P0S的机载双天线InSAR基线计算方法,其 特征在于步骤(3)中,利用步骤(1)得到的旋转杆臂If和计算tk时刻子MU1与主MU的 相对位置变化矢量A右7 (^)和子頂U2与主頂U的相对位置变化矢量 < 仏)的公式如下:式中,X表示向量的叉乘运算。5.根据权利要求1和3所述的一种基于分布式POS的机载InSAR基线计算方法,其特征在 于步骤(4)中,计算tk时刻分布式POS所处的地理坐标系下InSAR的基线矢量的过程如 下: (1) 利用杆臂砹P #、0、鸟7、巧2以及方向余弦矩阵和仏),计算tk时 亥IJ主頂U坐标系下InSAR的基线矢量严h ),公式如下:(2) 利用tk时刻主POS输出的姿态矩阵计算tk时刻地理坐标系下InSAR基线矢量 fog,公式如下:式中,lE(tk)、lN(tk)和lu(tk)分别表不tk时刻基线矢量)的东向分量、北向分量和天 向分量;仏)的表达式如下所示:式中,ik(tk)、0M(tk)和yM(tk)分别为tk时刻主POS输出的航向角、俯仰角和横滚角。
【文档编号】G01S13/90GK106054185SQ201610344264
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】房建成, 卢兆兴, 宫晓琳, 曹全, 李建利, 刘刚, 张帅
【申请人】北京航空航天大学
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