機(jī)載InSAR運(yùn)動(dòng)誤差運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償定位定向系統(tǒng)(POS)碩士論文

1、機(jī)載干涉合成孔徑雷達(dá)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償. 【摘要】 在機(jī)載干涉SAR(InSAR)系統(tǒng)中,由于氣流等不穩(wěn)定因素的影響,載機(jī)飛行過程中會(huì)發(fā)生位置偏移和姿態(tài)變化,載機(jī)位置偏移和姿態(tài)變化引起的運(yùn)動(dòng)誤差影響雷達(dá)天線相位中心位置和雷達(dá)波束指向,從而影響SAR成像質(zhì)量和InSAR高程反演精度。因而,對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償是保證成像質(zhì)量和高程測量精度的關(guān)鍵。本文結(jié)合仿真和實(shí)測數(shù)據(jù)對(duì)機(jī)載InSAR運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和總結(jié)。本文首先分析了位置偏移和姿態(tài)變化對(duì)SAR成像質(zhì)量和InSAR高程反演精度的影響,接著研究了基于定位定向系統(tǒng)(POS)測量數(shù)據(jù)和基于回波數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法。在基于POS的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法中,利用高精度的PO

2、S測量數(shù)據(jù)獲得位置偏移和姿態(tài)變化,將位置偏移和姿態(tài)變化統(tǒng)一等效為天線相位中心的位置變化,再按理想?yún)⒖架壽E進(jìn)行包絡(luò)和相位補(bǔ)償,并考慮地形起伏、方位空變、距離空變的影響,從而實(shí)現(xiàn)基于高精度POS測量數(shù)據(jù)的精確運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。實(shí)際中,考慮到POS測量精度的限制,我們進(jìn)一步研究基于回波數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法。由于運(yùn)動(dòng)誤差必然會(huì)反映在雷達(dá)接收的回波數(shù)據(jù)中,從回波數(shù)據(jù)中可以估計(jì)得到多普勒參數(shù),進(jìn)而獲得載機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù),利用估計(jì)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)完成SAR運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償;對(duì)于In.更多還原【Abstract】 Subject to unstable disturbances, such as atmospheric turbulenc

3、e, an airborne SAR interferometry (InSAR) platform may deviate from a nominal, straight-line track with its attitude variance. The unstable movements of an airborne InSAR platform lead to defocused radar images and degraded Digital Elevation Model (DEM) accuracy. Therefore, it is necessary to compen

4、sate the motion errors. The focus of this dissertation is on analyzing the motion compensation of airborne InSAR using simulation and pra.更多還原 【關(guān)鍵詞】 機(jī)載InSAR； 運(yùn)動(dòng)誤差； 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償； 定位定向系統(tǒng)(POS)； 【Key words】 airborne InSAR； motion erros； motion compensation； POS； 摘要 3-4 ABSTRACT 4 第一章 緒論 7-11 1.1 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)难芯磕康暮鸵饬x 7

5、1.2 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)难芯繗v史與現(xiàn)狀 7-9 1.3 論文內(nèi)容安排 9-11 第二章 運(yùn)動(dòng)誤差分析 11-25 2.1 SAR 成像和InSAR 工作原理 11-15 SAR 成像基本原理 11-12 InSAR 工作原理 12-15 2.2 位置誤差的影響 15-19 位置誤差對(duì)SAR 圖像的影響 15-18 位置誤差對(duì)InSAR 的影響 18-19 2.3 姿態(tài)誤差的影響 19-25 姿態(tài)誤差對(duì)SAR 圖像的影響 20-21 姿態(tài)誤差對(duì)InSAR 的影響 21-25 第三章 基于POS 測量數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償 25-37 3.1 基于POS 數(shù)據(jù)的InSAR 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償 25-29 3.2 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償中實(shí)際問題的考慮 29-37 地形起伏對(duì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)挠绊懠靶Ｕ椒?29-34 方位空變對(duì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)挠绊懠靶Ｕ椒?34-37 第四章 基于回波數(shù)據(jù)的參數(shù)估計(jì)及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償 37-67 4.1 參數(shù)估計(jì) 37-54 參數(shù)估計(jì)的必要性 37-39 多普勒中心估計(jì) 39-50 多普勒調(diào)頻率估計(jì) 50-54 4.2 基于回波數(shù)據(jù)的SAR 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償 54-60 法平面運(yùn)動(dòng)誤差的補(bǔ)償 55-56 沿航向運(yùn)動(dòng)誤差補(bǔ)償 56-60 4.