基于双星编队SAR三轨法差分干涉技术的基线设计.pdf

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1、60上海AERoSPACE航天SHANGHAI第34卷2017年第3期文章编号：1006—1630(2017)03—0060—06基于双星编队SAR三轨法差分干涉技术的基线设计许丽颖，王海涛(上海卫星工程研究所，上海201109)摘要：将单星重复轨道三轨法差分干涉扩展到双星编队，对正侧视下合成孔径雷达差分干涉(DInSAR)技术的基线设计进行了研究。在测量坐标系中，将位于主星距离高度平面内的简化基线扩展为空间矢量，根据空间几何关系得到正侧视下双星编队sAR三轨差分干涉法的空间基线模型。建立了编队sAR测高程时基线设计公式，以及基线矢量到DInSAR测形变所需基线的转换公式，基于该模型首次从应

2、用角度分析了基线对编队SAR三轨法差分干涉测形变的误差传播特性。给出了基于基线比的基线设计方法：测高程时，基线选择以临界基线为上限，综合考虑测高精度和灵敏度确定基线；测形变时，为降低误差对形变精度的影响，基线比应尽量小(基线比为0．25时编队sAR三轨法DInSAR形变测量精度最高)，即地形图像对的垂直有效基线应尽量大，形变图像对的基线应尽量小。用AL0s一2卫星参数进行了仿真计算，所得编队基线和重复轨道基线误差要求分别为毫米级和厘米级。研究对DInSAR系统中基线参数设计有更直观的理论指导意义和实际应用价值。关键词：双星编队；合成孔径雷达差分干涉；三轨法差分干涉；高程；形变；基线；误差传播

3、；形变精度中图分类号：TN958文献标志码：ADoI：lo．19328／j．cnki．1006—1630．2017．03．008BaselineDesignofThree-TrackFormationBasedonSpaceborneSARDifferentialInterferometryXULi—ying，WANGHai—tao(ShanghaiInstituteofSatelliteEngineering，Shanghai201109，China)Abstract：Thebaselinedesignofdifferentialsyntheticapertureradarinterfer

4、ometry(DInSAR)wasstudiedforsidelookingwhilethethree—trackmethodforsinglesatellitewasextendedtobi—satelliteformationinthispaper．Throughextendingthesimplifiedbaselinescalarinheight—rangeplanetospatialvector，thespatialbaselinemodelofthree-tracksidelookingDInSARwasobtainedaccordingtothespatialgeometryi

5、nmeasurementcoordinatesystem．TheequationofbaselinedesignwasestablishedfordetectingelevationofformationSAR．AndthetransferequationofbaselinefrombaselinevectortoDInSARdeformationmeasurementwasalsogiven．Onthebasisofthismodel，forthefirsttimetheerrortransfercharacteristicsfromDInSARdeformationaccuracywas

6、analyzedatthepointofviewofapplication．Thebaselinedesignmethodbasedonbaselineratiowasputforward．Theupperlimitationofbaselinewasthecriticalbaselineforelevationdetection．Thebaselineshallbeselectedforconsideringelevationdetectionaccuracyandsensitivity．Andthebaselineratioshallbeassmallaspossibletoreduce

7、theinfluenceoferrorontheaccuracyfordeformationdetection．TheverticaleffectivebaselineofterrainimagepairshallbeaslongasIpossibleandthebaselineofdeformationimagepairshallbeassmallaspossible．Theaccuracyofdeform