干涉成像高度计基线倾角反演方法研究

发布时间：2020-07-08 02:23

【摘要】：在天宫二号三维成像微波高度计发射升空后,在三维成像微波高度计的测高过程中,根据双天线与目标的几何关系反演目标高度,由于天基平台与目标距离远,基线姿态的轻微扰动都会对测高精度有很大的影响,而基线又主要受平台滚动角变化的影响。所以为了实现厘米级的海面高度测量,需要平台滚动角的测量精度达到0.1角秒以下,现有的星敏测量装置无法达到这个精度。为解决这一问题,我们提出了利用干涉相位反演基线倾角的方法,根据干涉测量原理分析了基线倾角误差对测高精度的影响,进而介绍了利用回波的干涉相位反演基线横滚角(倾角)的原理以及分析了影响其反演精度的主要因素。在机载雷达星下点干涉观测实验中,经过与平台滚动角的几何对准和幅度对准,发现二者可以很好地吻合在一起,接着对比滤波后的结果可以看出,原始干涉相位测量比平台测得的滚动角多了更多的细节,说明了干涉相位测量的精度比较高,除此之外,还证明了利用多频率测量结果反演基线倾角的优势所在。最后利用天宫二号三维成像微波高度计所获取的回波干涉相位,经过距离向压缩、徙动校正、多视干涉处理等步骤取出干涉相位,再根据几何关系对干涉基线的倾角进行了反演,并将反演结果与平台测量的横滚角进行了对比,发现有一定的偏差。这是由于地球是一个椭球体,并且平台姿态控制是相对于地心来进行的,而从干涉回波反演出的基线倾角是相对于地表的,因此两者之间存在一个与轨道有关的系统偏差,经校正后得到了符合预期的结果:两者测量的横滚角变化趋势以及标准差均相符合。
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN957.52

【参考文献】

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本文编号：2745961