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申请/专利权人：西安长远电子工程有限责任公司

摘要：本发明提供了一种基于卫星影像的海事雷达自动标定方法。通过卫星影像确定雷达的粗略位置，通过卫星影像查找符合条件的特征点位置信息，将雷达探测到的特征点与卫星影像数据进行融合，得到可靠性更高的特征点位置信息后，校准和消除雷达的系统误差，再对雷达测距和测角零值进行修正。本发明能够在没有雷达位置真值的条件下，利用卫星影像提供的特征点和雷达测得的特征点，求得雷达测角和测距的系统误差，同时得到雷达位置的真值。

主权项：1.一种基于卫星影像的海事雷达自动标定方法，其特征在于步骤如下：步骤1：获取高分辨率的卫星影像数据，寻找雷达监测范围内合适的特征点并得到其精确位置信息RA2，θA2和RB2，θB2，其中，RA2，θA2表示特征点A的卫星影像极坐标，RB2，θB2表示特征点B的卫星影像极坐标；所述的合适的特征点为包括岛屿、礁石在内的特征点；步骤2：在卫星影像上标记雷达的估计点P2，作为后续标定的参考点，其位置信息为R2，θ2；步骤3：启动雷达，使雷达对着特征点A、B方向进行数据采集，得到雷达探测到的特征点A、B的位置信息RA1，θA1和RB1，θB1；步骤4：采用Surf方法提取卫星影像数据的特征点，得到若干特征点的位置信息；步骤5：采用RANSAC算法对特征点进行匹配，得到数据集的模型，并去除离群值的干扰，得到若干有效特征点；按照以下仿射关系公式计算得到特征点A和B的系数矩阵 对于若干有效特征点，两两按照以上方式分别计算得到其系数矩阵，然后计算所有系数矩阵的均值接着，按照以下公式计算得到雷达测得特征点A和B的实际位置R′A1，θ′A1和R′B1，θ′B1： 再按照以下公式计算得到雷达测得特征点位置相对卫星影像获取的特征点位置误差ΔR′，Δθ′：ΔR′＝R′A1-RA26Δθ′＝θ′A1-θA27将位置信息转换到直角坐标系下，Xp2为卫星影像中雷达的估计点P2的位置信息在X轴下的分量，Yp2为卫星影像中雷达的估计点P2的位置信息在Y轴下的分量，Xp1为雷达实际位置点P1的位置信息在X轴下的分量，Yp1为雷达实际位置点P1的位置信息在Y轴下的分量，根据平面直角坐标系下的坐标变换计算得到雷达位置误差RP，α，对于若干有效特征点，分别计算得到雷达位置误差并计算其均值，作为最终的雷达位置误差RP，α，再根据以下公式计算得到雷达实际位置Xp1，Yp1： 步骤6：将直角坐标系下的雷达位置误差RP，α转到极坐标系下，得到ΔRP，θP，分别按照以下公式计算得到雷达测距系统误差ΔR和测角系统误差Δθ：ΔR＝ΔR′-ΔRP9Δθ＝Δθ′-θP10按照计算得到的雷达精确位置和系统误差对雷达进行校准，修正雷达测距零值和测角零值，完成雷达标定。

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