理论教育 视线向(LOS)形变的解算方法

视线向(LOS)形变的解算方法

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:由于GBSAR系统要获得高精度的测量结果,不能直接将视线向形变值当作形变真值来处理,因此,需要根据系统几何关系将视线向形变值转化为形变真值。GBSAR系统的工作模式灵活,需根据具体几何关系选取位移解算模型。设目标的相邻两次观测所得斜距长度分别为R1,R2,将形变真值表示为Δr,雷达入射角用θ表示,视向形变值用ΔR表示。

视线向(LOS)形变的解算方法

干涉条纹图在经过相位解缠和大气效应的校正后,得到了目标形变量的真实相位,通过相位转换便可计算得到雷达视线向形变值。由于GBSAR系统要获得高精度的测量结果,不能直接将视线向形变值当作形变真值来处理,因此,需要根据系统几何关系将视线向形变值转化为形变真值。

大气扰动改正、相位解缠处理之后得到真实相位,可由此求解位移值。为将GBSAR监测的高精度形变量应用于工程实践,进一步由系统工作的几何关系完成坐标系的转换,并将雷达测得的形变值投影为形变真值。GBSAR系统的工作模式灵活,需根据具体几何关系选取位移解算模型。雷达的几何关系常被分为两种模型,即平行近似几何关系与精确几何关系,在坐标的归化过程中,应由观测区域实情和具体精度要求进行取舍考虑。

由星载雷达进行变形监测实验时,测得的变形值近似视为变形的真量,而GBSAR所采用的弹性工作模式,与星载的几何关系存在差异。地基雷达采用的几何原理主要分为两种情况:平行近似几何模型、精确几何模型,具体如图4-4所示。

图4-4 平行近似几何模型的空间关系和精确几何模型的空间关系

将雷达和监测目标间的距离与形变值进行对比,两者的差值较大,可将雷达波视为近似平行的关系。设目标的相邻两次观测所得斜距长度分别为R1,R2,将形变真值表示为Δr,雷达入射角用θ表示,视向形变值用ΔR表示。

由几何关系推导可知,变形基于近似平行模型的距离可表示为:(www.daowen.com)

对精确几何模型进行求解,根据余弦定理求得:

式中,形变真值Δr为自变量,对含有该自变量的一元二次方程求解形变真值可得:

上式中,由斜距Δr、视向的实测形变值ΔR和雷达波速入射角θ共同决定了形变真值。

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