考虑运动补偿的机载SAR定位误差传递模型及航迹标定方法

高 铭 仇晓兰 孟大地 黄丽佳 丁赤飚

①(中国科学院空间信息处理与应用系统技术重点实验室 北京 100190)

②(中国科学院空天信息创新研究院 北京 100190)

③(中国科学院大学 北京 100049)

1 引言

机载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)具有高分辨率成像和高精度目标定位能力[1,2]，在地图测绘、国土资源勘察、灾害监测等方面有重要作用。机载SAR图像的定位误差主要受载机平台位置和速度测量误差、系统延迟测量误差等的影响。此外，载机在实际飞行中会受到气流的影响，产生运动误差，成像处理中为了得到聚焦良好的图像，通常需要进行运动补偿。由于运动误差具有随距离和方位向的空变性，运动补偿处理很难实现对每个位置目标运动误差的完全补偿，难免存在运动补偿残余误差，该残余误差不仅影响聚焦质量，也会带来定位误差。建立考虑运动补偿残余误差下的机载SAR定位误差传递模型，对于航迹测量误差的标定，进而实现弱导航信息下的高精度定位具有重要意义。

近年来已经有许多关于机载SAR定位误差的研究。其中，文献[3]分析了距离向和方位向位置、速度误差对定位精度的影响，得出了距离向速度误差是影响定位精度的主要因素的结论。文献[4]则分析了更多影响因素，给出了多普勒中心估计误差、系统时间延迟测量误差等对定位精度的影响方式。文献[5]认为各项误差对定位精度的影响近似互不相关，因此将总体定位误差近似等效为各项误差引起定位误差的均方根。……