(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211116858.5 (22)申请日 2022.09.14 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115201779 A (43)申请公布日 2022.10.18 (73)专利权人 中大智能科技股份有限公司 地址 410205 湖南省长 沙市岳麓区学士街 道学士路755号 (72)发明人 刘文彬　王博　张钰莎　钟杰　 (74)专利代理 机构 长沙智路知识产权代理事务 所(普通合伙) 4324 4 专利代理师 张毅 (51)Int.Cl. G01S 7/41(2006.01) G01S 13/06(2006.01) G01S 13/90(2006.01) G06T 7/73(2017.01)G06T 7/33(2017.01) (56)对比文件 CN 110703245 A,2020.01.17 CN 110865372 A,2020.0 3.06 CN 110297220 A,2019.10.01 CN 110570466 A,2019.12.13 CN 112017224 A,2020.12.01 WO 20212 27423 A1,2021.1 1.18 US 2012274505 A1,2012.1 1.01 郑翔天 等.点云辅助GB ⁃InSAR影像与地形 数据应急. 《武汉大 学学报(信息科 学版)》 .202 2, 第47卷(第7期),全 文. Jialun Cai 等.An Ac curate Geocodi ng Method for GB-SAR Ima ges Based o n Solution Space Searc h and Its Ap plication in Landsl ide Monitoring. 《remote sensi ng》 .2021,全 文. 审查员 王文君 (54)发明名称 获取雷达的成像原点空间位置和基线水平 方位角的方法 (57)摘要 本发明公开了一种获取雷达的成像原点空 间位置和基线水平方位角的方法， 通过先建立 GB‑SAR图像与DOM和DEM/DSM的同名点对， 然后使 用GB‑SAR图像中同名点的距离向数值与同名点 对应的地理数据相结合， 将雷达成像原点的地理 坐标作为未知数建立距离方程， 并求解方程组的 未知数以获得雷达成像原点的三维地理坐标； 并 基于雷达成像原点地理坐标的结果和GB ‑SAR图 像中的方向角， 进一步提出使用GB ‑SAR图像中同 名点的方位向数值和雷达成像原点到同名点的 水平方位角逆推计算雷达基线水平方位角。 本发 明的方法能够解决GPS或者全站 仪测量雷达基站 基线水平方向时方向精度低和辅助测量设备过 多以及配套硬件成本过高的问题。 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 115201779 B 2022.11.18 CN 115201779 B 1.一种获取雷达的成像原点空间位置和基线水平方位角的方法， 其特征在于， 包括以 下步骤： 步骤1： 读取地基合成孔径雷达的GB ‑SAR图像， 记为R影像； 读取对应的数字正射影像图 DOM和高程 地形数据图， 并分别记为O影 像和S影像； 步骤2： 寻找并记录所述R影像与O影像之间的同名点对， 所述同名点对的数量大于等于 3对； 步骤3： 根据每个同名点于所述O影像上获取的地理坐标在所述S影像内插出对应的高 程数据， 更新所述同名点对并形成同名点的三维地理坐标； 步骤4： 根据所述R影像在O影像地理坐标系内形成的GB ‑SAR成像模型， 建立每个同名点 的三维地理坐标到雷达成像原点的三维地理坐标的距离方程并集 合形成距离方程组； 步骤5： 求解所述距离方程组中的雷达成像原点的三维地理坐标， 即地基合成孔径雷达 的成像原点空间位置； 步骤6： 连接在二维地理坐标系下的任一同名点和所述雷达成像原点， 计算出所述雷达 成像原点到所述同名点的顺时针方位角 θn； 步骤7： 根据所述GB ‑SAR成像模型， 将所述雷达成像原点到所述同名点的顺时针方位角 θn减去同名点的方位向数值即能得到雷达基线的水平方位角； 步骤8： 输出所述雷达成像原点的三维地理坐标和所述雷达基线的水平方位角作为输 出结果。 2.根据权利要求1所述的获取雷达的成像原点空间位置和基线水平方位角的方法， 其 特征在于， 所述高程地形数据图具体为遥感数字地图中的数字高程模型DEM或者数字表面 模型DSM。 3.根据权利要求1所述的获取雷达的成像原点空间位置和基线水平方位角的方法， 其 特征在于， 所述同名点替换为能够自定义化的控制点， 所述控制点为在地基合成孔径雷达 的扫描成像区域 寻找三个以上电磁波反射信号特别明显的目标点。 4.根据权利要求1所述的获取雷达的成像原点空间位置和基线水平方位角的方法， 其 特征在于， 所述步骤2具体包括： 寻找R影像与O影像中的同名点， 需要找到多于3对的同名点 对P{(P1r , P1o)、 (P2r , P2o)、 (P3r , P3o).....(Pnr, Pno)}， 此时Pno的坐标为O影像的像 方坐 标转物方坐标换算得到的二维地理坐标 （Xno,Yno） ， Pnr的坐标为对应像方位置所代表的水平 方位向数值Dn和距离向数值 Ln记为(Dn,Ln)， 下标n大于等于 3。 5.根据权利要求4所述的获取雷达的成像原点空间位置和基线水平方位角的方法， 其 特征在于， 所述步骤 3具体包括： 在 S影像内插出Pno的地理坐 标 （Xno,Yno） 的高程数值Zns， 即得 到Pno对应的三维地理坐标Pn（Xno， Yno， Zns） ， 以在O影像中作为Pn（Xno， Yno， Zno） 的三维坐标来 表示， 并更新同名点对的数据为P{(P1r , P1)、 (P2r , P2)、 (P3r , P3)......(Pnr, Pn)}。 6.根据权利要求5所述的获取雷达的成像原点空间位置和基线水平方位角的方法， 其 特征在于， 所述步骤4具体包括： 假设R影像在O影像的地理坐标系内的逻辑原点坐标为P0 （X0， Y0， Z0） ， 作为雷达成像原点， 根据GB ‑SAR成像模型能得到距离方程： 因n≥3， 三对以上的同名点即能得到三个以上的距离方程形成的方程组：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115201779 B 2。 7.根据权利要求6所述的获取雷达的成像原点空间位置和基线水平方位角的方法， 其 特征在于， 所述步骤5具体包括： 当n=3时， 方程组的解会有两个， 剔除其中不合理的解即能 得到真解 （X0， Y0， Z0） ， 而当n>3时， 则能解出唯一 解 （X0， Y0， Z0） 。 8.根据权利要求7所述的获取雷达的成像原点空间位置和基线水平方位角的方法， 其 特征在于， 所述步骤6具体包括： 连接数字正射影像图DOM中的雷达成像原点P0与任一同名 点Pn， 根据其坐标中的二维坐标 （X0， Y0） 和 （Xno， Yno） 能够得到向量P0到Pn的顺时针方位角 θn。 9.根据权利要求8所述的获取雷达的成像原点空间位置和基线水平方位角的方法， 其 特征在于， 所述步骤7具体包括： 假设需要求取的基线水平顺时针方位角为θ0， 因为Pnr和Pn 是同名点， 根据GB ‑SAR成像模型能知道Pnr的方位向角度值Dn为以P0位原点从基线方向顺时 针旋转到P0Pn向量方向的角度值， 即： Dn=θn‑θ0 能解出基线水平方位角： θ0=θn‑Dn。 10.根据权利要求9所述的获取雷达的成像原点空间位置和基线水平方位角的方法， 其 特征在于， 所述步骤8具体包括： 利用P0（X0， Y0， Z0） 和 θ0在后续的工作中实现二维GB ‑SAR图像 到三维地形 数据的映射配准。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115201779 B 3