一种哨兵卫星数据的精配准方法及装置

本发明实施例涉及信号处理，特别涉及一种哨兵卫星数据的精配准方法及装置。

背景技术：

1、哨兵卫星iw模式采用渐进扫描sar(tops)模式对地面目标观测成像，工作期间波束指向在方位向和距离向均发生周期性旋转，从而可实现3个子测绘带，27个burst(图像切片)宽幅成像。方位向的波束转动导致单个burst数据多普勒中心频率发生频移，最大可达5200hz，为避免后续时序处理中的干涉图出现相位跳变，需要在粗配准的基础上开展精配准工作，且配准精度需要达到千分之一像素才能达到配准需求。

2、相关技术中，在处理哨兵卫星数据时，一般采用增强谱分集完成精配准。增强谱分集是基于谱分集原理实现，不同的是它利用相邻burst间重叠区域作为上下频带，差分得到esd相位以实现精配准，补偿粗配准残余方位偏移量。然而，相关技术中的精配准方式在处理大量相邻的burst失相干影像时表现不佳，从而使得配准精度较差。

3、因此，亟需一种新的哨兵卫星数据的精配准方法及装置。

技术实现思路

1、为了解决传统的精配准方式在处理大量相邻的burst失相干影像时表现不佳，从而使得配准精度较差的问题，本发明实施例提供了一种哨兵卫星数据的精配准方法及装置。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种哨兵卫星数据的精配准方法，方法包括：

3、获取粗配准后主影像的上下频带数据和辅影像的上下频带数据；

4、根据所述主影像和辅影像的上下频带数据，遍历计算每个所述上下频带的相干性和差分相位；

5、对所述上下频带的相干性和差分相位进行多视处理，并基于多视化处理后的相干性和差分相位，确定增强谱分集的差分相位；

6、根据所述增强谱分集的差分相位、脉冲重复频率以及相邻burst多普勒中心频率的变化值，计算所述增强谱分集的方位向残余偏移量，以完成所述哨兵卫星数据的精配准。

7、第二方面，本发明实施例还提供了一种哨兵卫星数据的精配准装置，装置包括：

8、获取单元，用于获取粗配准后主影像的上下频带数据和辅影像的上下频带数据；

9、第一计算单元，用于根据所述主影像和辅影像的上下频带数据，遍历计算每个所述上下频带的相干性和差分相位；

10、确定单元，用于对所述上下频带的相干性和差分相位进行多视处理，并基于多视化处理后上下频带的相干性和差分相位，确定增强谱分集的差分相位；

11、第二计算单元，用于根据所述增强谱分集的差分相位、脉冲重复频率以及相邻burst多普勒中心频率的变化值，计算所述增强谱分集的方位向残余偏移量，以完成所述哨兵卫星数据的精配准。

12、第三方面，本发明实施例还提供了一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本说明书任一实施例所述的方法。

13、第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行本说明书任一实施例所述的方法。

14、本发明实施例提供了一种哨兵卫星数据的精配准方法及装置，首先利用主影像和辅影像的上下频带数据，确定上下频带的相干性和差分相位，之后对每个所述上下频带的相干性和差分相位进行多视处理抑制噪声，并基于多视化处理后的相干性和差分相位之间的对应关系，确定增强谱分集的差分相位，如此能够有效提高增强谱分集的方位向残余偏移量的估计精度，从而提高了哨兵卫星数据的配准精度。

技术特征：

1.一种哨兵卫星数据的精配准方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主影像的上下频带数据包括所述主影像中每个相邻burst重叠区域的数据，所述辅影像的上下频带数据包括所述辅影像中每个相邻burst重叠区域的数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述主影像和辅影像的上下频带数据，分别计算所述上下频带的相干性和所述上下频带的差分相位，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述上下频带的干涉数据通过如下公式计算得到：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多视化处理后的相干性和所述多视化处理后的差分相位分别是通过如下公式计算得到的：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于多视化处理后的相干性和差分相位，确定增强谱分集的差分相位，包括：

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述增强谱分集的方位向残余偏移量是通过如下公式计算得到的：

8.一种哨兵卫星数据的精配准装置，其特征在于，包括：

9.一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行权利要求1-7中任一项所述的方法。

技术总结
本发明提供了一种哨兵卫星数据的精配准方法及装置。方法包括：获取粗配准后主影像的上下频带数据和辅影像的上下频带数据；根据所述主影像和辅影像的上下频带数据，遍历计算每个所述上下频带的相干性和差分相位；对所述上下频带的相干性和差分相位进行多视处理，并基于多视化处理后的相干性和差分相位，确定增强谱分集的差分相位；根据所述增强谱分集的差分相位、脉冲重复频率以及相邻burst多普勒中心频率的变化值，计算所述增强谱分集的方位向残余偏移量，以完成所述哨兵卫星数据的精配准。本方案能够提高哨兵卫星数据的配准精度。

技术研发人员：杨威,田如梦,曾虹程,王亚敏
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10