宫 俊, 秦 强, 张金强, 付朝伟, 郑广瑜

(1.上海无线电设备研究所,上海201109;2.上海目标识别与环境感知工程技术研究中心,上海201109)

0 引言

近年来,SAR反向定位在雷达立体摄影中得到了越来越多的应用[1-4]。利用雷达立体摄影技术提取目标高程,需要将SAR图像向叠加不同高程的先验数字高程模型(digital elevation model,DEM)投影,计算量非常大。因此,研究高效的SAR反向定位算法具有重要意义。

文献[5]提出了星载SAR定位常用的距离-多普勒模型,文献[6]首次给出了利用该模型进行反向定位的牛顿-拉普森迭代解法,以上两种算法运算速度较快,但是逐点迭代求解运算量较大。文献[7]利用有理函数模型(rational function model,RFM)拟合目标点经纬度、高程与其在SAR图像中坐标的关系。该算法在先验DEM上叠加不同高程,建立三维稀疏格网,并通过迭代算法求解格网点在SAR图像中的坐标;然后利用上述稀疏格网点估计RFM系数,将待反向定位点的经纬度和高程带入RFM模型,即可求解其在SAR图像中的坐标。文献[8]假设目标点在SAR图像中的距离和方位坐标可以用多项式拟合。在建立三维稀疏格网并求解格网点在SAR图像中的坐标的基础上,对每一格网点拟合其在SAR图像中的坐标与高程关系的多项式。然后通过双线性内插获取待反向定位点的多项式系数,将待反向定位点高程代入多项式,即可求取其在SAR图像中的坐标。与迭代算法对比,基于有理函数拟合和基于多项式拟合的算法在满足反向定位精度要求的同时,均可提高SAR反向定位效率,但是增加了三维格网建立、系数拟合或系数插值等繁琐操作。……