【最新成果】空间去相干最小的导航卫星外辐射源雷达重轨数据集采集方法

一直以来，我国都是地质灾害的频发区，据国家自然资源部统计：2018 年全国共发生地质灾害 2966 起，其中滑坡 1631 起、崩塌 858 起、泥石流 339 起、地面塌陷 122 起、地裂缝 9 起和地面沉降 7 起，分别占地质灾害总数的 55.0%、28.9%、11.4%、4.1%、0.3%和 0.2%，共造成 105 人死亡、7人失踪、73 人受伤，直接经济损失 14.7 亿元。

地质灾害的提前预报能够最大限度避免人员伤亡，减少经济损失，保障国民经济健康发展。以导航卫星（GNSS）作为外辐射源，地面部署静止接收机的新型外辐射源雷达系统，可实现感兴趣观测区域的空-时连续形变监测，同时具备低成本特性，成为近年来研究的热点。

在国内，北京理工大学雷达技术研究所利用自主研制的接收设备，开展了基于导航卫星的干涉SAR(GNSS-InBSAR)形变反演试验。为了推进该系统的实际应用，提出了一种科学有效的连续时间数据采集方法，克服导航卫星的重轨时的秒量级时间漂移，降低原始数据冗余度与数据后处理难度，为形变反演提供有效数据集。

该工作已发表在《雷达学报》2019年第5期“雷达探测与成像前沿技术”专题“基于导航卫星的干涉SAR数据采集策略优选方法分析”（张凌志，刘飞峰，胡程），现已网络优先出版。

图1 系统试验构型

该文立足于GNSS-InBSAR的空间相干系数，建立了连续时间数据采集优化模型，并给出了详细的优化流程。该优化方法可以实现任意时间间隔下的重轨时间预测，提供干涉对数据采集时间，具有明确的物理机理。在此基础上开展了试验验证，采用我国的北斗IGSO1卫星作为外辐射源（图1），进行实验构型的优化设计，成功实现了数据采集。实验结果表明，在转发器坐标点处，理论相干系数（0.99964）与实际相干系数（0.9996）保持一致，验证了所提方法的有效性。

图2 实测图像对

图3 实测相干系数结果

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