分布式InSAR基线转换及其误差分析.pdf

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1、上海航天第29卷2012年第2期AEROSPACESHANGHAI7文章编号：1006—1630(2012)02—0007—06分布式InSAR基线转换及其误差分析路瑞峰，高强，李科。，陈筠力(1．上海卫星工程研究所，上海200240；2．中国人民解放军海军驻上海航天技术研究院代表室，上海201109；3．上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海200240)摘要：建立了分布式干涉合成孔径雷达(InSAR)卫星的基线模型，给出了部位修正、全球卫星定位系统(GPS)授时、插值和配准等主要误差源与基线误差的关系，在Matlab软件中仿真分析了各误差源对基线及测高精度的

2、影响。结果表明：GPS测量误差对测高精度的影响严重；合成孔径雷达(sAR)及GPS天线相位中心相对安装点的误差对测高精度的影响较大；安装及热变形误差对测高精度的影响较小；姿态测量误差、配准误差，以及GPS授时误差对测高精度的影响可忽略。关键词：干涉合成孔径雷达；基线；测高精度；误差分析中图分类号：TN958文献标志码：ABaselineTransformationandAccuracyAnalysisonDistributedInSARSystemLURui—feng，GAOQiang。，LIKe。，CHENJun—li(1．ShanghaiInstituteof

3、SatelliteEnginerring，Shanghai200240，China；2．TheCPLARepresentOfficeinSAST，Shanghai201109，China；3．SchoolofElectronic，InformationandElectricalEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Themathematicalmodelofthebaselineforthedistributedsatelliteinterferometericsy

4、ntheticapertureradar(SAR)wasestablishedinthispaper．Therelationshipsamongthebaselineerrorandmainerrorsourcessuchaspositionmodification，GPStimeservice，andinterpolationandregistrationweregivenout．TheinfluenceofeacherrorsourceonthebaselineandheightaccuracywereanalyzedusingMatlabsoftware．T

5、heresultsshowedthattheeffectoftheGPSmeasurementerrorontheelevationresolutionwasserious，theinfluenceoftheantennaphasecenter’SinstabilityerrorofSARandGPSontheelevationresolutionwasgreat，theeffectsoftheinstallationerrorandthermodistortionwererathersmal1，andtheinfluencesofattitudeerror，re

6、gistrationerrorandGPStimeserviceerrorontheelevationresolutioncouldbeignored．Keywords：Interferometricsyntheticapertureradar；Baseline；Heightaccuracy；Erroranalysis0引言像的相位解缠处理就可解算出每点正确的相位，再算得地面点到雷达的斜距以及地面点的高程信InSAR是基于sAR的一种干涉测量技术。In—息I1]。分布式系统可为InSAR测量提供最佳的干SAR系统利用1副天线发射雷达信号，2副天线同涉测量基线，单航

7、通过即可实现干涉测量，消除了单时接收回波或在不同时间对同一地区进行成像。由颗SAR卫星重复轨道干涉的时间去相干效应。这于2副天线接收的回波有一定的相干性，故经干涉种基于编队卫星的InSAR系统是目前国外星载处理而得的两幅图像的相位差取决于两副天线与地SAR干涉技术发展的热点_2]。分布式InSAR系统面目标物间的路径差，而此路径又与地形紧密关联。有效基线的长度和精度直接决定了三维测高精度如地面无变形或受其他因素的影响，通过对干涉图因此，有效基线的确定精度直接决定了系统最终的测量误差。有效基线的长度和精度主要取决于干涉收稿Et期：2010—0208；修回日期：201

8、0—03—