| 题名 | SRTM柔性基线运动学建模与滤波的研究 |
| 作者 | 李杨 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2009-05-31 |
| 授予单位 | 中国科学院电子学研究所 |
| 授予地点 | 电子学研究所 |
| 导师 | 向茂生 |
| 关键词 | 基线测量 SRTM 非线性运动 系统辨识 线性/非线性模型 误差估计 非线性滤波 平滑 加速度测量 云台 |
| 其他题名 | Research on Modeling and Filtering for Flexible Baseline of SRTM |
| 中文摘要 | 空间环境下的长基线干涉SAR测量可以精确获得大面积的地表高程信息，然而对于单轨双天线干涉SAR系统，其基线越长，连接主副天线的支撑臂刚性就越差。由此引起的支撑臂柔性摆动是影响干涉SAR高程测量精度的主要因素之一，融合了多传感器的基线测量系统能够保证实时的天线波束对准，但为了在反演高程前将基线测量误差最小化，对测量结果作离线后处理是非常必要的。 SRTM任务的经验表明支撑臂在主天线侧滚方向上摆动幅度大且速度快，同时产生一定弯曲，导致基线测量结果含有很大误差，使用线性滤波处理的结果并不理想。本文围绕该问题展开研究，完成了以下内容： 1. 对副天线上LED目标在侧滚方向的中心运动轨迹进行了系统辨识，确定系统模型的阶次之后，在不同模型框架下确定各自模型参数，通过对所得几种模型的比较，分别选取合适的模型用于仿真真实参考以及滤波器的状态空间模型； 2. 对科学级CCD的成像噪声进行了分析，依据实验用相机的参数，推导出成像噪声与测量误差的关系，给出了测量误差估计方法； 3. 实现了诸如RTS平滑，拓展卡尔曼滤波，无迹卡尔曼滤波等多种滤波、平滑算法，并在理想条件下对各个滤波器的实时性以及滤波结果的精确性做了较为详尽的对比分析，同时验证了加速度测量对于提高滤波精度的有效性； 4. 在多种非理想条件下对滤波及平滑算法的性能进行了测试，达到了验证各个算法实际应用可能性的目的； 5. 最后基于精密云台及高精度CCD相机设计了静态测量实验，在更接近真实情况的条件下又对算法有效性做了一次验证。 仿真及实验结果证明，本文针对基线柔性运动给出的相应解决方案可有效地解决长基线柔性运动问题从而提高基线测量的精度，采用非线性滤波或加入加速度测量都可使滤波结果精度有更显著的提高。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-07-19 |
| 页码 | 98 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.65.12/handle/80137/8893]  |
| 专题 | 电子学研究所_电子所博硕士学位论文_电子所博硕士学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李杨. SRTM柔性基线运动学建模与滤波的研究[D]. 电子学研究所. 中国科学院电子学研究所. 2009. |
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