【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多波位sar卫星定标常数一致性的数据处理方法，属于sar数据处理领域。
技术介绍
1、合成孔径雷达(sar)是一种主动发射微波来获取目标散射信息的遥感方式。sar辐射定标通过图像量化值和地物后向散射系数之间的关系来获取定标常数，是遥感数据定量化应用的前提。sar卫星一般具有多个波位，每个波位具有不同的成像参数，每次成像根据应用需求进行选取，主要考虑入射角的影响。针对众多的波位如何进行定标常数结果一致化处理，目前一些在轨sar卫星采用的是通过雷达方程中影响雷达接收的后向散射能量的参数结合具体的成像处理参数，对其中的增益补偿和校正因子进行不同波位差异性的理论推导后在成像处理和辐射校正中加以补偿已得到各个波位一致化的处理结果。但是这种方法理论性较复杂，推导过程也存在着理论公式和计算机实现中存在一定误差的矛盾，因此相对来说比较难于实现，而且无法经常进行结果的监测和更新。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种多波位sar卫星定标常数结果一致性的数据处理方法，解决了sar观测波位数量很多时，不同波位定标结果之间存在差异的问题。
2、本专利技术的技术方案是：一种多波位sar卫星定标常数结果一致性的数据处理方法，包括：
3、获取各个波位亚马逊热带雨林单视复图像数据；提取各个波位亚马逊热带雨林单视复图像数据中的同一区域同一时相的单视复图像数据短整型量化后的dn值，并计算各个波位亚马逊热带雨林单视复图像数据的实部和虚部浮点
4、从得到的各个波位亚马逊热带雨林单视复图像数据中，选取时相和地理位置一致的均匀区域，并根据得到的各个波位亚马逊热带雨林单视复图像数据的实部和虚部浮点数数值，计算所选区域的后向散射能量值，得到各个波位亚马逊热带雨林数据后向散射能量值的分布范围；
5、根据各个波位亚马逊热带雨林数据后向散射能量值的分布范围确定参考波位；根据sar卫星定标场位置和参考波位布设三面角反射器，通过sar卫星对三面角反射器进行观测，对观测数据经过成像处理和辐射校正后，得到参考波位三面角反射器单视复图像数据；
6、对参考波位三面角反射器单视复图像数据上已知雷达截面积的三面角反射器通过积分法提取定标常数k_ref；以参考波位为基准，根据定标常数k_ref，计算其余波位回波数据和参考波位回波数据实部和虚部浮点数的比值，成像处理时根据该比值数值补偿各个回波数据实部虚部，使各个波位数据定标结果一致化。
7、所述获取各个波位亚马逊热带雨林单视复图像数据，包括：
8、在亚马逊热带雨林同一区域的同一时间区间内，各个波位对亚马逊热带雨林进行观测，获取各个波位的亚马逊热带雨林原始回波数据；
9、对各个波位的亚马逊热带雨林原始回波数据进行成像处理、辐射校正后，生成各个波位亚马逊热带雨林单视复图像数据。
10、所述提取各个波位亚马逊热带雨林单视复图像数据中的同一区域同一时相的单视复图像数据短整型量化后的dn值，并计算各个波位亚马逊热带雨林单视复图像数据的实部和虚部浮点数数值，包括：
11、单视复图像数据实部浮点数值ifloat：idn×qualifyvalue/32767
12、单视复图像数据虚部浮点数值qfloat：qdn×qualifyvalue/32767
13、其中，idn和qdn分别表示单视复图像数据的实部和虚部的16bit量化数值；qualifyvalue表示单视复图像产品量化参数，在产品辅助数据中获取。
14、所述根据得到的各个波位亚马逊热带雨林单视复图像数据的实部和虚部浮点数数值，计算所选区域的后向散射能量值其中width表示所选区域的宽度，height表示所选区域的高度；rcs_n表示第n个波位亚马逊热带雨林数据后向散射能量值。
15、所述根据各个波位亚马逊热带雨林数据后向散射能量值的分布范围确定参考波位，包括：计算各个波位亚马逊热带雨林数据后向散射能量值的均值，并将各个波位亚马逊热带雨林数据后向散射能量与均值比较，取最接近的波位作为参考波位。
16、所述sar卫星定标场，要求信杂比满足-20db且地物均匀周围没有干扰源和人造目标，且场地范围能满足数据产品距离向和方位向幅宽覆盖要求。
17、所述成像处理采用线性调频变标算法；所述辐射校正包括距离衰减一致性处理、天线方向图增益一致性处理、处理器增益补偿和baq饱和误差处理。
18、以参考波位为基准，计算其余波位回波数据和参考波位回波数据实部和虚部浮点数的比值，包括：
19、使用参考波位三面角反射器提取的定标常数k_ref和参考波位亚马逊热带雨林数据统计的后向散射能量值rcs_ref，计算亚马逊热带雨林数据和定标常数的比值m＝rcs_ref/k_ref；
20、计算各个波位亚马逊热带雨林数据与参考波位亚马逊热带雨林数据后向散射能量值，计算各个波位n与参考波位的能量比值：rn＝rcs_n/rcs_ref；其中rcs_n表示第n个波位亚马逊热带雨林数据后向散射能量值；
21、设定各个波位的一致化定标常数数值kn，计算各个波位回波数据的补偿数值xn＝kn/k_ref/rn/m*rcs_cr，其中rcs_cr为三面角反射器的标称雷达后向散射截面数值。
22、本专利技术与现有技术相比的优点在于：sar的辐射定标影响因素处理步骤复杂，当波位很多时，不同的波位参数，比如信号脉宽、带宽、采样率、发射峰值功率、接收机增益、数据饱和率、模数转换导致的实部虚部数据增益偏差、方向图增益偏差、斜距衰减偏差、本地入射角影响、以及成像算法增益等因素，都导致各个波位定标结果产生不同，测量得到的定标常数并不一致。传统的方法中，对上述各个因素进行精确地归一化处理，需要仔细处理不同波位每个环节的的增益偏差然后进行归一化，过程十分复杂而且噪声因素在信号带宽很高时不能省略，成像算法也因为不同成像模式导致增益不一致，不同波位的方向图增益需要进行归一化而且需要定期监测其变化增加了工作量，这些都让辐射定标结果一致化处理变得复杂且难以实现。
23、本专利技术的端到端的回波能量一致化补偿方法，目的在于规避上面复杂的辐射校正因素归一化处理需要的工作，而是通过直接计算不同波位进行亚马逊热带雨林后向散射能量值的比值，然后选取一个参考波位观测定标场地的定标设备并计算定标常数，最后通过参考波位的定标常数和设定的一致化定标常数的比值和前面不同波位后向散射能量的比值进行回波数据的增益偏差补偿，这样，各个波位的回波数据经过成像处理和辐射校正后得到定标常数一致化的产品。本方法是一种比较直接而且易于实现的方法，更方便定期监测和更新。
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1.一种多波位SAR卫星定标常数结果一致性的数据处理方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述获取各个波位亚马逊热带雨林单视复图像数据，包括：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述提取各个波位亚马逊热带雨林单视复图像数据中的同一区域同一时相的单视复图像数据短整型量化后的DN值，并计算各个波位亚马逊热带雨林单视复图像数据的实部和虚部浮点数数值，包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述根据得到的各个波位亚马逊热带雨林单视复图像数据的实部和虚部浮点数数值，计算所选区域的后向散射能量值其中Width表示所选区域的宽度，Height表示所选区域的高度；RCS_N表示第N个波位亚马逊热带雨林数据后向散射能量值。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述根据各个波位亚马逊热带雨林数据后向散射能量值的分布范围确定参考波位，包括：计算各个波位亚马逊热带雨林数据后向散射能量值的均值，并将各个波位亚马逊热带雨林数据后向散射能量与均值比较，取最接近的波位作为参考波位。
6.如权利要求1所述的方
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述成像处理采用线性调频变标算法；所述辐射校正包括距离衰减一致性处理、天线方向图增益一致性处理、处理器增益补偿和BAQ饱和误差处理。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：以参考波位为基准，计算其余波位回波数据和参考波位回波数据实部和虚部浮点数的比值，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种多波位sar卫星定标常数结果一致性的数据处理方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述获取各个波位亚马逊热带雨林单视复图像数据，包括：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述提取各个波位亚马逊热带雨林单视复图像数据中的同一区域同一时相的单视复图像数据短整型量化后的dn值，并计算各个波位亚马逊热带雨林单视复图像数据的实部和虚部浮点数数值，包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述根据得到的各个波位亚马逊热带雨林单视复图像数据的实部和虚部浮点数数值，计算所选区域的后向散射能量值其中width表示所选区域的宽度，height表示所选区域的高度；rcs_n表示第n个波位亚马逊热带雨林数据后向散射能量值。
5.如权利要求1所述的方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯明辉，韩启金，王爱春，张明霞，李艳茹，
申请(专利权)人：中国资源卫星应用中心，
类型：发明
国别省市：
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