基于动态基线倾角与基线距离最大化的凸壳并行新算法

本文根据同构化凸壳构造基本定理,整合了"动态基线倾角最大化"凸壳并行算法思想与"动态基线距离最大化圈绕凸壳"凸壳串行算法思想的各自优点,并对后者施以多域化扩展与并行化改造,从而提出效率更高的基于动态基线倾角与动态基线距离最大化的凸壳并行新算法。该凸壳并行新算法的特点是:1)其机群分为4个子机群,其数据分布域分为4个子分布域,其各子分布域内凸壳顶点的圈绕寻找方向共有4个,即各子分布域均各由自己的逆时针寻找方向;2)对各子分布域的当前动态基线,均并行地找出其当前动态基线倾角最大点与当前动态基线距离最大点,并作为其各子分布域内凸壳的新顶点。

基线倾角对相位干涉仪测向的影响

在相位干涉仪测向系统中,通常都认为基线倾角对相位的影响是可以通过几何投影的方法得到等效基线来消除的．针对基线倾角的存在,从相位干涉仪测向原理出发给出了定性的分析,指出了基线倾角给相位干涉仪测向系统带来的测角错误,并通过实验的方法证实了其分析的正确性,在实际工程应用上具有一定的指导意义．

天宫二号干涉成像雷达高度计的基线倾角反演

天宫二号干涉成像雷达高度计是国际上第一个采用小入射角和短基线干涉测量技术实现宽刈幅海面高度测量的高度计。利用其在拓展试验中获取的星下点干涉回波进行干涉相位处理,进而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以验证利用干涉相位进行干涉基线倾角测量的技术。天宫二号平台姿态是相对于地心来进行控制的,而从干涉回波反演出的基线倾角是相对于地表的。由于地球是一个椭球体,因此反演得到的基线倾角与平台测量的横滚角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。

单域单向水平倾角最小化圈绕凸壳新算法

本文作者实现了对二维点集卷包裹凸壳算法的同构化改进与创新,并依据同构化凸壳构造基本定理,提出效率更高的单域单向水平倾角最小化圈绕凸壳新算法。本新算法的同构化特点是:1)找出给定二维点集的最低点,即Y轴座标值最小点(若有多个最小点,则只取最左的最小点),并作为凸壳初始顶点(即最低顶点);2)过最近新顶点,作平行X轴正方向的同向顶点射线,并找出当前点集内对该顶点射线倾角最小的点,以作为逐边圈绕的最新顶点;3)在当前点集分布域中,删除由初始顶点、次新顶点、最新顶点构成三角形所覆盖的全部点,并当所剩当前点集非空时才从“2)”继续作逐边圈绕。

InSAR中基线精度要求的探讨

基线是合成孔径雷达干涉测量中的一个重要参数。基线长度和倾角的微小误差,都可能引起大幅度的地形高度误差。根据测量相位不定性引起的高度误差,分析了垂直基线与地形高度灵敏度的关系,并推导了垂直基线与高度模糊数的关系式。通过基线长度和倾角不定性引起的高度误差,分别估算了InSAR对基线长度和倾角精度的要求,并给出了高度估计误差对基线误差的灵敏度,最后通过ERS数据进行了仿真,并得出了三点结论。

InSAR基线要素对测高精度影响分析

基线在干涉合成孔径雷达中,从干涉相位到数字地面模型(DEM)的生成,都扮演着重要角色.在星载重复轨道单天线系统中,基线被定义为2次飞行中天线的相对位置和时间关系:它们的相对位置为空间基线,相对时间为时间基线.基线长度和倾角的微小误差都会引起地形高度较大的误差.基线的不同投影方式决定了基线的不同表达形式.分析了基线的不同表达方式及其之间的相互转换关系,讨论了基线的不同表达形式对测高精度的影响,并利用ERS数据进行了仿真.

相位干涉仪测向系统相位误差研究

介绍了相位干涉仪测向系统相位误差产生的原因,针对因通道不一致性导致的相位误差提出了一种消除方法。着重分析了基线倾角的存在引起的相位误差,经分析得出当倾角不为0时,相位函数不再是一条直线,误差的大小与入射角有关。给出了相位差和基线倾角的对应关系,并在实际系统中证实了基线倾角的存在产生的相位误差对整个测向系统的影响。

影响干涉仪测向接收机测向精度的因素分析

在干涉仪测向接收机中,相位测量误差是影响测向精度的关键因素。立足多通道干涉仪测向接收机,分析了通道一致性、基线倾角、解模糊算法等影响干涉仪接收机测向精度的几个因素,针对不同因素提出了改善性的方法,在实际工程应用上具有一定的指导意义。

基于成像高度计数据的系统姿态误差估计

本文基于平台高度误差、基线倾角误差与海面测高误差之间的理论关系,结合成像高度计测量数据和最小二乘理论,提出了一种平台高度误差和基线倾角误差的估计方法,并对不同海况条件,通过仿真分析,评估海浪因素的影响。结果表明,该方法可有效估计成像高度计系统姿态误差。

利用星下点干涉相位法提高三维成像高度计测高精度

基线倾角是三维成像高度计获取海表面高度的一个重要参数。基线倾角误差造成的高程误差随着交轨距离增加而增大。微小的基线倾角误差在整个观测刈幅内会引起大幅度的高程测量误差,因此精确获得基线倾角值是十分必要的。星下点干涉相位与基线倾角具有较强的相关性,利用二者之间的关系进行基线倾角的计算可以获得比一般硬件测量更高的基线倾角测量精度,进而对基线倾角误差进行校正,以满足厘米级测高精度的需求。通过在仿真海面上进行基于几何关系模拟测量与高程重建,可以进行利用星下点干涉相位法校正基线倾角误差的研究。对已设定三维成像高度计的系统参数进行数值模拟,结果表明:在10-3 rad的干涉相位测量精度条件下,基线倾角精度可以达到0.03角秒,在10～60km刈幅范围内,对高程平均测量精度的影响由模拟硬件测量得到的0.36角秒对应的6.02cm降低至0.48cm,与理论计算结果一致,说明星下点干涉相位法能够有效地对基线倾角误差进行校正。

星载成像高度计双侧独立交叉定标方法

为通过数据处理提高SWOT的观测精度,本文采用双侧刈幅独立交叉定标对相位误差和倾角误差复合输入的情况进行误差估计。本文选取横跨经度100°和纬度60°的南太平洋东部地区,以HYCOM数据作为海洋真值,根据AVISO官网提供的SWOT和Jason-2 (2016年10月前)轨道参数利用SWOT simulator进行仿真采样,进行刈幅自交叉和星下点刈幅交叉实验。实验将90%的误差校正到4 cm内,近75%的交叉点残差的标准差降到2 cm内,较解算前提升一倍,表明在仪器精度较低时,双侧刈幅独立交叉定标的方法能够科学有效估计两种误差的复合输入值,显著降低了误差水平。