1.一种基于单控制点信息的车载SAR的DEM提取方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:数据预处理根据数据构建车载双天线雷达干涉的几何示意图,将雷达主辅影像的相位中心分别设为A、B,将地面点设为P,将基线AB的水平和垂直分量分别设为b || 和b ⊥ ,将雷达下视角设为θ,P点真实相位为:H 1 是AP的相对高程差,X是AP的水平距离,对干涉相位进行微分,得到:其中RdR=(H 1 dH 1 +XdX), 得到:其中,ΔH为点P和参考平面的相对高程,根据式(3)去除参考平面带来的平地相位,此时有dR=R-R 1 =0,式(3)为微分式,适用于微小情况,而ΔH并不是微小量,因此式(3)退化为差分形式:其中,ΔH为点P和参考平面的相对高程,δ为残余分量,由式(4)进一步得到:其中,H为需要求解的P点高程,H′为参考平面高程, 和 分别为P点真实相位和其在参考平面对应的平地相位;步骤二:干涉相位计算由于式(5)为差分形式,将当前求出的ΔH对H′进行迭代改正,每次迭代中 H′、B ⊥ 、和θ更新,当满足收敛条件后将参考平面与P点重合,即H=H′,从而得到P点高程H,其中,ε为收敛阈值;步骤三:相位解缠将平地相位 通过车载平台轨道信息结合距离多普勒方程求得:首先根据式(7)求得地面点对应的的主辅影像成像距离R A ,R B ;再根据式(8)得到平地相位 其中,R S ,V S ,R G ,f D 分别表示雷达成像中心的位置矢量和速度矢量、地面点的位置矢量和多普勒频率;R表示影像精确成像距离,R A ,R B 分别表示不同地面点对应的的主辅影像成像距离;步骤四:距离改正先进行距离改正:根据控制点地理坐标、车载平台运行轨道信息结合距离多普勒方程得到控制点精确成像距离R,从而对整个测区的影像距离r进行统一改正,其中,R S ,V S ,R G ,f D 分别表示雷达成像中心的位置矢量和速度矢量、地面点的位置矢量和多普勒频率,R′和r′分别为控制点影像距离和任一地面点改正后的影像距离;步骤五:相位改正根据控制点真实相位对整个测区的解缠相位Ψ进行改正:其中,R 1 、R 2 分别为控制点在主、辅影像的成像距离; 分别为控制点真实相位和解缠相位;Ψ、Ψ′分别为任一地面点的解缠相位和改正后的相位;步骤六:高程改正在上述改正后,根据式(6)迭代求解高程,得到的高程结果任存在较大的误差,高程误差为:其中,Δr 1 、Δb、Δφ、Δα分别为斜距、基线长度、相位和基线倾角误差,ΔH为高程误差,ε为剩余误差,ε′为距离改正和相位改正后剩余误差,ε′+ε为微小量,有:记 代表基线长度和倾角对高程的整体影响系数,对整幅干涉图而言是定值,通过一个控制点即可求得:其中,H、H′分别为控制点的迭代求解高程和真实高程,Θ为控制点对应的成像下视角,通过ΔB对高程结果进行改正,消除基线误差的影响:h′=h+ΔB*r 1 sinθ (14)h、h′分别为任一地面点迭代求解高程和改正后的高程,得到最终DEM结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于单控制点信息的车载SAR的DEM提取方法,其特征在于:所述步骤一中,所根据的数据包括SAR影像的距离向、方位向滤波,车载平台运行的轨道数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于单控制点信息的车载SAR的DEM提取方法,其特征在于:所述步骤二中,通过计算每个像元对应的垂直基线分量b ⊥ 、入射角θ以及传感器到地物的距离,即通过式(6)迭代求解地表高程。
4.根据权利要求1所述的一种基于单控制点信息的车载SAR的DEM提取方法,其特征在于:所述步骤三中,式(7)为距离多普勒方程。
5.根据权利要求1所述的一种基于单控制点信息的车载SAR的DEM提取方法,其特征在于:所述步骤四中,通过基线得到高精度的基线结果和其他参数,包括真实相位 和成像距离R,由于存在误差,导致根据式(6)迭代求解的DEM结果任存在误差,因此,先进行距离改正。
6.根据权利要求1所述的一种基于单控制点信息的车载SAR的DEM提取方法,其特征在于:所述步骤六中,基线长度和倾角对高程影响大于成像距离和相位影响,因此ε′+ε为微小量。