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分布式insar干涉基线与空间状态测量的关系分析

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计算机工程与科学 2011年第7期33卷 178-182页

作者：申镇谷德峰易东云国防科学技术大学理学院湖南长沙410073

阐述了分布式insar目标三维定位原理,分析了干涉基线与空间状态测量之间的关系;给出了干涉基线的完整定义,将干涉基线分解为空间域干涉基线和时间域干涉基线,其中时间域干涉基线通过主星的绝对定轨结果获得,空间域干涉基线主要通过高精... 详细信息

阐述了分布式insar目标三维定位原理,分析了干涉基线与空间状态测量之间的关系;给出了干涉基线的完整定义,将干涉基线分解为空间域干涉基线和时间域干涉基线,其中时间域干涉基线通过主星的绝对定轨结果获得,空间域干涉基线主要通过高精度星间相对定位结果获得;分析了卫星轨道速度、平台姿态测量、天线安装等误差对干涉基线测量精度的影响,讨论了不同基线测量体制对姿态精度的要求差异,为分布式insar的空间状态测量方案设计及相关测量手段精度指标的论证提供了技术支撑。

关键词：分布式insar 干涉基线空间状态测量

星载分布式insar测高性能的理论及系统仿真评价方法

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电子学报 2008年第7期36卷 1273-1278,1255页

作者：张永胜黄海风梁甸农朱炬波国防科技大学电子科学与工程学院湖南长沙410073

针对星载分布式干涉合成孔径雷达(insar)系统空间几何构形,全面分析了卫星状态误差、干涉基线误差、干涉相位误差、时间、频率和波束三同步误差以及斜距测量误差等分布式insar测高误差源,给出了系统测高误差总的传递关系.以三大同步误... 详细信息

针对星载分布式干涉合成孔径雷达(insar)系统空间几何构形,全面分析了卫星状态误差、干涉基线误差、干涉相位误差、时间、频率和波束三同步误差以及斜距测量误差等分布式insar测高误差源,给出了系统测高误差总的传递关系.以三大同步误差为重点,推导了各误差源到高程误差的理论传递模型,给出了分布式insar系统的理论评价方法.基于分布式insar全过程仿真平台,提出了一种通过构造一定平均坡度的典型场景和自然场景来进行系统仿真的实验评价新方法.通过理论和系统仿真实验两种评价方法的结合,使得分布式insar系统的性能评价更加全面、真实.

关键词：合成孔径雷达分布式insar 误差分析性能评价系统仿真

多机构比对融合的分布式insar编队星间基线确定

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航空学报 2018年第1期39卷 238-247页

作者：易彬秦显平谷德峰鞠冰国防科技大学文理学院长沙410073 西安测绘研究所西安710054

星间基线高精度确定是分布式干涉合成孔径雷达(insar)系统完成科学任务的重要保证,受星载全球定位系统(GPS)接收机连续跟踪弧段短、个别弧段共视GPS卫星个数少或模糊度固定成功率低、频繁轨道机动等因素影响,分布式insar高精度基线确定... 详细信息

星间基线高精度确定是分布式干涉合成孔径雷达(insar)系统完成科学任务的重要保证,受星载全球定位系统(GPS)接收机连续跟踪弧段短、个别弧段共视GPS卫星个数少或模糊度固定成功率低、频繁轨道机动等因素影响,分布式insar高精度基线确定仍有不可靠的风险。通过多机构产品互比来识别基线精度较差的时间段,降低不可靠风险,并通过多机构产品融合进一步提高基线精度。选用重力反演与气候实验(GRACE)卫星数据进行实验,国防科技大学(NDT)和西安测绘研究所(CHS)采用不同的基线处理软件和简化动力学策略,保证了各自的基线产品具有一定的独立性。实验表明,多机构互比对可以有效识别基线精度较差的时间段,NDT和CHS的基线产品之间具有很好的一致性,互比对残差的均方根(RMS)在R、T、N方向分别为0.7、0.9、0.7mm,二者之间没发现明显系统偏差,大约97.86%的基线三维互比对残差量级在2mm以内。两个机构基线产品融合后发现可进一步降低基线产品中的随机波动误差,K/Ka波段测距(KBR)系统校核结果表明融合基线产品精度较NDT基线产品提高8.97%,较CHS基线产品提高29.21%。

关键词：分布式insar 航天器编队飞行基线确定多机构融合

质心误差对分布式insar基线确定的影响及消除

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遥感学报 2017年第4期21卷 558-565页

作者：鞠冰昌虓谷德峰段晓君朱炬波王正明国防科学技术大学理学院长沙410073

高精度星间基线确定是分布式insar干涉测量中的关键技术。针对卫星在轨运行期间的质心与地面标校结果不一致问题,仿真分析了星体系x、y、z不同方向1 cm质心误差对insar星间基线确定的影响。结果表明:x、y方向的质心误差对基线解算影响很... 详细信息

高精度星间基线确定是分布式insar干涉测量中的关键技术。针对卫星在轨运行期间的质心与地面标校结果不一致问题,仿真分析了星体系x、y、z不同方向1 cm质心误差对insar星间基线确定的影响。结果表明:x、y方向的质心误差对基线解算影响很小;z方向的质心误差对基线解算影响显著,使得insar基线产品中含有明显的系统误差。提出了两种消除卫星质心误差影响的方法:一是在星载GNSS定轨过程中增加轨道径向的经验加速度予以补偿;二是增加星体系z方向的质心偏差估计。实验结果表明,经两种方法处理后得到的insar基线3维误差由8.8 mm分别降至0.13 mm和0.09 mm,98%以上的卫星质心误差影响被消除。

关键词：卫星质心误差分布式insar 星间基线确定星载GNSS 经验加速度

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分布式insar基线定标算法

测绘科学与工程 2016年第4期36卷 27-32,43页

作者：陈刚钱方明楼良盛西安测绘研究所陕西西安710054 地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054

分布式insar卫星采用绕飞编队模式，因此存在顺轨、跨轨和下轨三个基线分量。由于三个基线分量之间存在较强的相关性，导致基线定标精度难以提高。本文提出了一种基于单景数据的分布式insar基线定标算法，通过构建局部移动坐标系、三维... 详细信息

分布式insar卫星采用绕飞编队模式，因此存在顺轨、跨轨和下轨三个基线分量。由于三个基线分量之间存在较强的相关性，导致基线定标精度难以提高。本文提出了一种基于单景数据的分布式insar基线定标算法，通过构建局部移动坐标系、三维基线向二维基线转换等策略，建立了高精度基线定标模型。在此基础上，通过分析基线定标原理，提出了控制点沿场景两侧布设的新思路。实验结果表明，本文提出的算法能够实现毫米级的insar基线定标精度。

关键词：干涉合成孔径雷达基线定标分布式insar

维普期刊数据库评论

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分布式insar干涉测高误差定标方法

分布式InSAR干涉测高误差定标方法

联合GNSS和地面控制点的分布式insar基线确定方法研究

第九届全国信息获取与处理学术会议

作者：冯亮徐华平李春升北京航空航天大学电子信息工程学院

在分布式卫星SAR获取DEM数据的过程中,会有残留误差传递到高程数据中,使其精度无法满足系统设计的要求。基于地面控制点（GCPs）的定标方法可以有效地降低DEM数据中的系统性误差,但控制点数据本身也存在一定的误差,这些误差同样会传递... 详细信息

在分布式卫星SAR获取DEM数据的过程中,会有残留误差传递到高程数据中,使其精度无法满足系统设计的要求。基于地面控制点（GCPs）的定标方法可以有效地降低DEM数据中的系统性误差,但控制点数据本身也存在一定的误差,这些误差同样会传递到最后的干涉高程中。在一个数据获取长度内需要多少个控制点以及如何布放控制点是DEM定标中的重要问题。本文给出了一种DEM误差预测方法,通过对DEM定标方法、GCP位置及精度等的分析给出了高程数据标准差的数学表达式。在此基础上可以对地面控制点的布放规则进行有效的研究。本文通过数字仿真实验,证明了该方法的有效性。

关键词：分布式insar 测高误差 DEM定标地面控制点

来源： cnki会议评论

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联合GNSS和地面控制点的分布式InSAR基线确定方法研究

作者：赵书圆国防科学技术大学

学位级别：硕士

分布式insar是目前最具潜力的对地观测雷达体制之一,可以有效避免时间去相关,测高精度更高,且基线长短可以自由控制,受卫星平台限制更小,是未来星载insar技术发展的主流趋势。但是分布式insar系统的测高精度很大程度取决于星间基线的确... 详细信息

分布式insar是目前最具潜力的对地观测雷达体制之一,可以有效避免时间去相关,测高精度更高,且基线长短可以自由控制,受卫星平台限制更小,是未来星载insar技术发展的主流趋势。但是分布式insar系统的测高精度很大程度取决于星间基线的确定精度,高精度基线确定成为分布式insar任务的前提和关键。本文以分布式insar系统星间基线确定为研究背景,重点研究了联合GNSS和地面控制点的基线确定方法,主要包括三部分:第一,研究了两类传统基线确定方法。首先,研究了地面控制点星间基线估计方法,推导了三点法、五点法数学模型,分析了这两种地面控制点方法的优点与缺陷,指出了地面控制点方法不足;其次,研究了GNSS星间基线估计方法,介绍了GNSS星间基线估计流程,分析了各种误差源及其对基线产品的影响传递关系,并进行了精度仿真分析,仿真结果表明,在综合多种误差因素影响下,基线产品的常值偏差9.90mm,随机误差0.76mm(1σ),其中常值偏差成为影响基线精度的主要矛盾。第二,研究了联合GNSS与地面控制点的基线确定方法。首先,结合理论分析和国外在轨实验,得到了基线偏差具有多轨常值稳定的特点;然后,介绍了联合GNSS与地面控制点的基线确定方法流程,推导了基线常值偏差标定数学模型;最后,分析了基线常值偏差标定部分新引入的误差源对基线确定的影响,并进行了仿真分析,仿真结果表明,在斜距、干涉相位和参考高程等误差源中,斜距误差的影响是最主要的。第三,研究了抑制斜距误差影响的基线常值偏差标定方法。首先,分析了斜距误差对insar高程测量误差的影响机理,得到了斜距误差与视线方向基线偏差标定之间关系;然后,利用斜距误差在单次干涉成像中的常值偏差特性,提出了一种利用求偏导抑制斜距误差影响的新方法,并建立了双波位基线常值偏差标定的数学模型;最后,仿真验证了抑制斜距误差影响的基线常值偏差标定方法的正确性,对该方法在综合误差影响下的精度性能进行了分析,仿真结果表明,该方法可以有效抑制斜距误差影响。

关键词：分布式insar 星间基线 GNSS 地面控制点 DEM 精度分析

基于轨道外推的分布式卫星insar系统基线转换新方法

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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飞行器测控学报 2009年第5期28卷 71-75页

作者：郝晓龙陈力时信华北京跟踪与通信技术研究所

为了满足分布式卫星insar系统高精度干涉测高对干涉基线的要求,本文提出了利用轨道外推的基线转换新方法。利用卫星运行速度在雷达1个脉冲重复周期内变化很小这个特点,将测量基线进行插值后,根据雷达复图像配准偏移时间进行外推,得到干... 详细信息

为了满足分布式卫星insar系统高精度干涉测高对干涉基线的要求,本文提出了利用轨道外推的基线转换新方法。利用卫星运行速度在雷达1个脉冲重复周期内变化很小这个特点,将测量基线进行插值后,根据雷达复图像配准偏移时间进行外推,得到干涉基线。仿真验证结果表明,利用该方法进行的基线转换,转换精度较高,可以满足分布式卫星insar系统干涉测高对干涉基线的要求。

关键词：分布式insar 轨道外推法干涉基线测量基线

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最大相干波束同步方法及其性能验证研究

电子学报 2012年第8期40卷 1564-1571页

作者：张永俊黄海风张永胜梁甸农中国人民解放军61886部队国防科学技术大学电子科学与工程学院

波束同步是分布式insar系统的关键技术之一.本文提出一种基于最大相干系数的星载分布式insar系统波束同步方法.分析了该波束同步方法下,双站多普勒中心频率的计算方法及双站图像信噪比的损失.进而从干涉图像对去相干、干涉处理中的独立... 详细信息

波束同步是分布式insar系统的关键技术之一.本文提出一种基于最大相干系数的星载分布式insar系统波束同步方法.分析了该波束同步方法下,双站多普勒中心频率的计算方法及双站图像信噪比的损失.进而从干涉图像对去相干、干涉处理中的独立视数以及干涉时刻配准误差的影响几个方面指出该方法相对于传统波束同步方法的优势,并进行了insar全流程信号级仿真验证.仿真结果表明,该方法可以有效提高分布式insar系统的测高定位精度.

关键词：分布式insar 波束同步相干系数性能分析系统仿真