CN107765244B - 基于机载双天线InSAR基线测量方法和装置 - Google Patents

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CN107765244B CN201710837745.7A CN201710837745A CN107765244B CN 107765244 B CN107765244 B CN 107765244B CN 201710837745 A CN201710837745 A CN 201710837745A CN 107765244 B CN107765244 B CN 107765244B
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Abstract

本发明公开了一种基于机载双天线InSAR基线测量方法，对初始信息进行标校；基于标校的初始信息计算分布式POS相对角运动，获取辅天线相位中心处的绕曲变形角；通过绕曲变形角计算辅天线相位中心处的绕曲变形位置矢量；通过计算得到的辅天线相位中心处绕曲变形位置矢量，计算形变后的柔性基线。该方法克服了由于柔性基线动态变化过程难以精确建模而导致直接利用主POS至子IMU传递对准得到的位置计算基线产生较大误差的不足，且该方法具有计算精度高的特点，提高了机载双天线InSAR基线测量精度，提高了InSAR成像的精度。本发明还公开了一种基于机载双天线InSAR基线测量装置。

Description

基于机载双天线InSAR基线测量方法和装置
技术领域
本发明涉及航空航天技术领域，特别是涉及一种基于机载双天线InSAR基线测量方法和装置。
背景技术
干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar，InSAR)技术通过将合成孔径雷达与微波干涉相结合，以不同视角下两幅或者多幅雷达复图像所形成的干涉相位为信息源进行反演而得到地表三维地形及其变化信息。双天线InSAR由主天线和辅天线组成，主辅天线相位中心之间的空间位移矢量(基线)的测量精度是影响InSAR干涉成像精度的关键因素之一，必须对其进行精确测量。
位置和姿态测量系统(Position and Orientation System，POS)是目前获取SAR天线运动参数的主要手段，主要由惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，IMU)、全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、POS导航计算机和后处理软件组成，IMU通常与SAR天线固定连接，用于测量三维线加速度和三维角速度，通过捷联解算和滤波算法将惯性量测信息同GPS量测信息进行融合，从而连续、实时地获取天线相位中心的位置、速度和姿态等全面的运动参数。对于机载双天线InSAR系统而言，由于工作过程中载机机体(包括机翼)的挠曲变形(尤其辅天线相位中心处存在较大变形)，天线相位中心之间的基线存在柔性变化，使得单个POS系统无法实现基线的准确测量。分布式POS由一个主POS和多个IMU(子IMU)组成，主POS由主IMU和GPS组成且与InSAR主天线固定连接，安装于机腹位置。主POS的主IMU和GPS通过惯性/卫星组合导航实现主天线相位中心运动信息的测量；子IMU与InSAR辅天线固定连接，并通过主POS至子IMU传递对准实现辅天线相位中心运动信息的测量。但是，由于主辅天线之间基线的柔性变化过程难以精确描述，使得主POS的位置和速度信息无法准确传递到子IMU，导致基线的测量误差，进而影响InSAR干涉成像精度。
发明内容
基于此，有必要针对传统技术存在的问题，提供一种基于机载双天线InSAR基线测量方法和装置，能够解决双天线InSAR的主辅天线之间基线随时间变化，难以对其精确建模而导致基线测量误差的问题，。本公开克服了由于柔性基线动态变化过程难以精确建模而导致直接利用主POS至子IMU传递对准得到的位置计算基线产生较大误差的不足。本公开具有计算精度高的特点，提高了机载双天线InSAR基线测量精度，提高了InSAR成像的精度。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于机载双天线InSAR基线测量方法，所述方法包括：对初始信息进行标校；基于标校的初始信息计算分布式POS相对角运动，获取辅天线相位中心处的绕曲变形角；通过绕曲变形角计算辅天线相位中心处的绕曲变形位置矢量；通过计算得到的辅天线相位中心处绕曲变形位置矢量，计算形变后的柔性基线。
在其中一个实施例中，所述对初始信息进行标校包括：利用激光全站仪测量点坐标的方式获得测量机载双天线InSAR基线所需要的初始标校信息；其中，包括主POS坐标系
Figure BDA0001410060170000021
与悬臂梁坐标系oBxByBzB之间坐标转换矩阵
Figure BDA0001410060170000022
主POS坐标系
Figure BDA0001410060170000023
与柔性基线形变前子IMU坐标系
Figure BDA0001410060170000024
之间坐标转换矩阵
Figure BDA0001410060170000031
悬臂梁坐标系oBxByBzB的oBxB轴方向的单位矢量eBx在主POS坐标系
Figure BDA0001410060170000032
下的投影eBx＝[ex,ey,ez]T，ex、ey和ez分别表示eBx在
Figure BDA0001410060170000033
轴、
Figure BDA0001410060170000034
轴和
Figure BDA0001410060170000035
轴的投影，形变前柔性基线长度r，形变前柔性基线r在主POS坐标系
Figure BDA0001410060170000036
下的投影
Figure BDA0001410060170000037
rx、ry和rz分别表示r在
Figure BDA0001410060170000038
轴、
Figure BDA0001410060170000039
轴和
Figure BDA00014100601700000310
轴的投影。
在其中一个实施例中，所述基于标校的初始信息计算分布式POS相对角运动，获取辅天线相位中心处的绕曲变形角包括：利用标校的所述初始信息以及所述分布式POS的主POS和子IMU输出的高精度姿态矩阵，计算主POS和子IMU之间的相对角运动，并计算辅天线相位中心处的挠曲变形角σ。
在其中一个实施例中，所述利用标校的所述初始信息以及所述分布式POS的主POS和子IMU输出的高精度姿态矩阵，计算主POS和子IMU之间的相对角运动，并计算辅天线相位中心处的挠曲变形角包括：利用t时刻主POS和子IMU输出的姿态矩阵以及标校获得的主POS坐标系
Figure BDA00014100601700000311
与柔性基线形变前子IMU坐标系
Figure BDA00014100601700000312
之间坐标转换矩阵
Figure BDA00014100601700000313
计算形变前子IMU坐标系
Figure BDA00014100601700000314
与形变后子IMU坐标系
Figure BDA00014100601700000315
之间的坐标转换矩阵
Figure BDA00014100601700000316
其中，公式为：
Figure BDA00014100601700000317
其中，
Figure BDA00014100601700000318
为主POS在t时刻输出的姿态矩阵，
Figure BDA00014100601700000319
为子IMU在t时刻输出的姿态矩阵，Tij为矩阵
Figure BDA00014100601700000320
的第i行、第j列元素(i,j＝1,2,3)；
利用
Figure BDA00014100601700000321
计算t时刻辅天线相位中心处的挠曲变形角σ；
其中，公式为：
Figure BDA00014100601700000322
其中，σ的取值范围满足
Figure BDA0001410060170000041
且
Figure BDA0001410060170000042
当ex(T32-T23)<0时，σ<0，当ex(T32-T23)>0时，σ>0。
在其中一个实施例中，所述通过绕曲变形角计算辅天线相位中心处的绕曲变形位置矢量包括：利用标校的所述初始信息以及获得的所述辅天线相位中心处的挠曲变形角σ，通过将柔性基线形变问题等效为悬臂梁自由端大挠度弯曲问题，根据工程力学理论建立辅天线相位中心处挠曲变形角σ与挠曲变形位置矢量△r之间的解析关系，计算得到辅天线相位中心处的挠曲变形位置矢量△r。
在其中一个实施例中，所述通过将柔性基线形变问题等效为悬臂梁自由端大挠度弯曲问题，根据工程力学理论建立辅天线相位中心处挠曲变形角σ与挠曲变形位置矢量△r之间的解析关系，计算得到辅天线相位中心处的挠曲变形位置矢量包括：建立t时刻辅天线相位中心处的挠曲变形角σ与挠曲变形位置矢量△r之间解析关系式；
其中，公式为：
Figure BDA0001410060170000043
其中，△rB为挠曲变形位置矢量△r在悬臂梁坐标系oBxByBzB下的矢量表示，
Figure BDA0001410060170000044
Figure BDA0001410060170000045
和
Figure BDA0001410060170000046
分别为挠曲形变△r在悬臂梁坐标系oBxB轴、oByB轴和oBzB轴的投影，EI为柔性基线的弯曲刚度，根据柔性基线结构和材料确定，为常数，P为辅天线相位中心处的集中载荷，子IMU和辅天线的重量和，
Figure BDA0001410060170000047
E(μ)为第二类完全椭圆积分，E(φ,μ)为第二类椭圆积分，F(μ)为第一类完全椭圆积分，F(φ,μ)为第一类完全椭圆积分；再将所述辅天线相位中心处的挠曲变形角σ与所述挠曲变形位置矢量△r之间解析关系式进行近似简化操作；
其中，公式为：
Figure BDA0001410060170000051
其中，α为指数系数，其取值为
Figure BDA0001410060170000052
在其中一个实施例中，所述通过计算得到的辅天线相位中心处绕曲变形位置矢量，计算形变后的柔性基线包括：通过计算得到的所述辅天线相位中心处挠曲变形位置矢量△rB，计算导航坐标系下形变后的柔性基线r′n(t)；
其中，公式为：
Figure BDA0001410060170000053
第二方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面的基于机载双天线InSAR基线测量方法。
第三方面，本发明实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面所述的方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种基于机载双天线InSAR基线测量装置，所述装置包括：标校模块，对初始信息进行标校；获取模块，用于基于标校的初始信息计算分布式POS相对角运动，获取辅天线相位中心处的绕曲变形角；第一计算模块，用于通过绕曲变形角计算辅天线相位中心处的绕曲变形位置矢量；第二计算模块，用于通过计算得到的辅天线相位中心处绕曲变形位置矢量，计算形变后的柔性基线。
本发明提供的一种基于机载双天线InSAR基线测量方法和装置，对初始信息进行标校；基于标校的初始信息计算分布式POS相对角运动，获取辅天线相位中心处的绕曲变形角；通过绕曲变形角计算辅天线相位中心处的绕曲变形位置矢量；通过计算得到的辅天线相位中心处绕曲变形位置矢量，计算形变后的柔性基线。该方法克服了由于柔性基线动态变化过程难以精确建模而导致直接利用主POS至子IMU传递对准得到的位置计算基线产生较大误差的不足。本公开具有计算精度高的特点，提高了机载双天线InSAR基线测量精度，提高了InSAR成像的精度。
附图说明
图1为本发明一个实施例中的一种基于机载双天线InSAR基线测量方法的流程示意图；
图2为本发明一个实施例中的一种基于机载双天线InSAR基线测量方法中的柔性基线形变及坐标系示意图；以及
图3为本发明一个实施例中的一种基于机载双天线InSAR基线测量装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明基于机载双天线InSAR基线测量方法和装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，为一个实施例中的一种基于机载双天线InSAR基线测量方法的流程示意图。具体包括以下步骤：
步骤102，对初始信息进行标校。本实施例中，对初始信息进行标校包括：利用激光全站仪测量点坐标的方式获得测量机载双天线InSAR基线所需要的初始标校信息。
其中，包括主POS坐标系
Figure BDA0001410060170000071
与悬臂梁坐标系oBxByBzB之间坐标转换矩阵
Figure BDA0001410060170000072
主POS坐标系
Figure BDA0001410060170000073
与柔性基线形变前子IMU坐标系
Figure BDA0001410060170000074
之间坐标转换矩阵
Figure BDA0001410060170000075
悬臂梁坐标系oBxByBzB的oBxB轴方向的单位矢量eBx在主POS坐标系
Figure BDA0001410060170000076
下的投影eBx＝[ex,ey,ez]T，ex、ey和ez分别表示eBx在
Figure BDA0001410060170000077
轴、
Figure BDA0001410060170000078
轴和
Figure BDA0001410060170000079
轴的投影，形变前柔性基线长度r，形变前柔性基线r在主POS坐标系
Figure BDA00014100601700000710
下的投影
Figure BDA00014100601700000711
rx、ry和rz分别表示r在
Figure BDA00014100601700000712
轴、
Figure BDA00014100601700000713
轴和
Figure BDA00014100601700000714
轴的投影。
步骤104，基于标校的初始信息计算分布式POS相对角运动，获取辅天线相位中心处的绕曲变形角。
本实施例中，基于标校的初始信息计算分布式POS相对角运动，获取辅天线相位中心处的绕曲变形角包括：利用标校的所述初始信息以及分布式POS的主POS和子IMU输出的高精度姿态矩阵，计算主POS和子IMU之间的相对角运动，并计算辅天线相位中心处的挠曲变形角σ。
进一步地，利用标校的初始信息以及分布式POS的主POS和子IMU输出的高精度姿态矩阵，计算主POS和子IMU之间的相对角运动，并计算辅天线相位中心处的挠曲变形角包括：
利用t时刻主POS和子IMU输出的姿态矩阵以及标校获得的主POS坐标系
Figure BDA00014100601700000715
与柔性基线形变前子IMU坐标系
Figure BDA00014100601700000716
之间坐标转换矩阵
Figure BDA00014100601700000717
计算形变前子IMU坐标系
Figure BDA00014100601700000718
与形变后子IMU坐标系
Figure BDA00014100601700000719
之间的坐标转换矩阵
Figure BDA00014100601700000720
其中，公式为：
Figure BDA0001410060170000081
其中，
Figure BDA0001410060170000082
为主POS在t时刻输出的姿态矩阵，
Figure BDA0001410060170000083
为子IMU在t时刻输出的姿态矩阵，Tij为矩阵
Figure BDA0001410060170000084
的第i行、第j列元素(i,j＝1,2,3)；
利用
Figure BDA0001410060170000085
计算t时刻辅天线相位中心处的挠曲变形角σ；
其中，公式为：
Figure BDA0001410060170000086
其中，σ的取值范围满足
Figure BDA0001410060170000087
且
Figure BDA0001410060170000088
当ex(T32-T23)<0时，σ<0，当ex(T32-T23)>0时，σ>0。
步骤106，通过绕曲变形角计算辅天线相位中心处的绕曲变形位置矢量。
本实施例中，通过绕曲变形角计算辅天线相位中心处的绕曲变形位置矢量包括：利用标校的初始信息以及获得的辅天线相位中心处的挠曲变形角σ，通过将柔性基线形变问题等效为悬臂梁自由端大挠度弯曲问题，根据工程力学理论建立辅天线相位中心处挠曲变形角σ与挠曲变形位置矢量△r之间的解析关系，计算得到辅天线相位中心处的挠曲变形位置矢量△r。
进一步地，通过将柔性基线形变问题等效为悬臂梁自由端大挠度弯曲问题，根据工程力学理论建立辅天线相位中心处挠曲变形角σ与挠曲变形位置矢量△r之间的解析关系，计算得到辅天线相位中心处的挠曲变形位置矢量包括：
建立t时刻辅天线相位中心处的挠曲变形角σ与挠曲变形位置矢量△r之间解析关系式；
其中，公式为：
Figure BDA0001410060170000091
其中，△rB为挠曲变形位置矢量△r在悬臂梁坐标系oBxByBzB下的矢量表示，
Figure BDA0001410060170000092
Figure BDA0001410060170000093
和
Figure BDA0001410060170000094
分别为挠曲形变△r在悬臂梁坐标系oBxB轴、oByB轴和oBzB轴的投影，EI为柔性基线的弯曲刚度，根据柔性基线结构和材料确定，为常数，P为辅天线相位中心处的集中载荷，子IMU和辅天线的重量和，
Figure BDA0001410060170000095
E(μ)为第二类完全椭圆积分，E(φ,μ)为第二类椭圆积分，F(μ)为第一类完全椭圆积分，F(φ,μ)为第一类完全椭圆积分；
再将辅天线相位中心处的挠曲变形角σ与所述挠曲变形位置矢量△r之间解析关系式进行近似简化操作；
其中，公式为：
Figure BDA0001410060170000096
其中，α为指数系数，其取值为
Figure BDA0001410060170000097
步骤108，通过计算得到的辅天线相位中心处绕曲变形位置矢量，计算形变后的柔性基线。
本实施例中，通过计算得到的辅天线相位中心处绕曲变形位置矢量，计算形变后的柔性基线包括：通过计算得到的辅天线相位中心处挠曲变形位置矢量△rB，计算导航坐标系下形变后的柔性基线r′n(t)；
其中，公式为：
Figure BDA0001410060170000101
本发明提供的一种基于机载双天线InSAR基线测量方法，对初始信息进行标校；基于标校的初始信息计算分布式POS相对角运动，获取辅天线相位中心处的绕曲变形角；通过绕曲变形角计算辅天线相位中心处的绕曲变形位置矢量；通过计算得到的辅天线相位中心处绕曲变形位置矢量，计算形变后的柔性基线。该方法克服了由于柔性基线动态变化过程难以精确建模而导致直接利用主POS至子IMU传递对准得到的位置计算基线产生较大误差的不足，且该方法具有计算精度高的特点，提高了机载双天线InSAR基线测量精度，提高了InSAR成像的精度。
为了更清楚的理解与应用本公开提出的基于机载双天线InSAR基线测量方法，进行以下示例。需要说明的是，本公开的保护范围不局限以下示例。
如图2所示，为一个实施例中的一种基于机载双天线InSAR基线测量方法中的柔性基线形变及坐标系示意图。其中，主系统包括主POS和InSAR主天线，子系统包括子IMU和InSAR辅天线。oBxByBzB为悬臂梁坐标系，oB点位于梁的约束端中心位置，oBxB轴沿悬臂梁延伸方向，oBzB轴垂直于初始梁平面，oByB轴与oBxB轴、oBzB轴构成右手坐标系。
Figure BDA0001410060170000102
为主POS坐标系，
Figure BDA0001410060170000103
为柔性基线形变前子IMU坐标系，
Figure BDA0001410060170000104
为柔性基线形变后子IMU坐标系。柔性基线形变前表示为r，柔性基线形变后表示为r′，辅天线相位中心处柔性基线的挠曲形变位置矢量为△r，σ为辅天线相位中心处的挠曲变形角。
综上所述，结合图1和图2，本公开的一种基于机载双天线InSAR基线测量方法的原理：针对机载双天线InSAR干涉天线相位中心之间的柔性基线难以精确建模，使得直接利用分布式POS的主POS和子IMU位置信息计算基线存在较大误差的问题，本发明首先利用激光全站仪测量点坐标的方式获得测量机载双天线InSAR基线所需要的初始标校信息；其次，利用主POS和子IMU的高精度姿态信息计算主POS和子IMU的相对角运动，进而得到辅天线位置处的挠曲变形角；再次，将柔性基线形变问题等效为悬臂梁自由端大挠度弯曲问题，得到辅天线相位中心处挠曲变形角与挠曲变形位置矢量之间解析关系，进而计算辅天线相位中心处的挠曲变形位置矢量；最后，利用得到的辅天线相位中心处的柔性基线挠曲变形位置矢量计算形变后的柔性基线。
进一步地，本公开提出的一种基于机载双天线InSAR基线测量方法与现有技术相比的优点在于：本公开克服了由于柔性基线动态变化过程难以精确建模而导致直接利用主POS至子IMU传递对准得到的位置计算基线产生较大误差的难题，不需要建立柔性基线随时间变化的动态模型，且不直接利用主POS和子IMU的位置信息计算基线，而是利用分布式POS的主POS和子IMU高精度姿态信息，通过计算主POS和子IMU之间相对角运动获得辅天线成像中心处的挠曲变形位置矢量，进而实现柔性基线的精确测量，提高了机载双天线InSAR基线测量精度，提高了InSAR干涉成像精度。
基于同一发明构思，还提供了一种基于机载双天线InSAR基线测量装置。由于此装置解决问题的原理与前述一种基于机载双天线InSAR基线测量方法相似，因此，该装置的实施可以按照前述方法的具体步骤时限，重复之处不再赘述。
如图7所示，为一个实施例中的一种基于机载双天线InSAR基线测量装置的结构示意图。该基于机载双天线InSAR基线测量装置10包括：标校模块200、获取模块400、第一计算模块600和第二计算模块800。
其中，标校模块200对初始信息进行标校；获取模块400用于基于标校的初始信息计算分布式POS相对角运动，获取辅天线相位中心处的绕曲变形角；第一计算模块600用于通过绕曲变形角计算辅天线相位中心处的绕曲变形位置矢量；第二计算模块800用于通过计算得到的辅天线相位中心处绕曲变形位置矢量，计算形变后的柔性基线。
本发明提供的一种基于机载双天线InSAR基线测量装置，通过标校模块200对初始信息进行标校；再通过获取模块400基于标校的初始信息计算分布式POS相对角运动，获取辅天线相位中心处的绕曲变形角；继而通过第一计算模块600通过绕曲变形角计算辅天线相位中心处的绕曲变形位置矢量；最终通过第二计算模块800通过计算得到的辅天线相位中心处绕曲变形位置矢量，计算形变后的柔性基线。该装置克服了由于柔性基线动态变化过程难以精确建模而导致直接利用主POS至子IMU传递对准得到的位置计算基线产生较大误差的不足。本公开具有计算精度高的特点，提高了机载双天线InSAR基线测量精度，提高了InSAR成像的精度。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被图1或图2中处理器执行。
本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品。当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行上述图1或2的方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种机载双天线InSAR基线测量方法，所述方法包括：
对初始信息进行标校，其中，所述对初始信息进行标校包括：利用激光全站仪测量点坐标的方式获得测量机载双天线InSAR基线所需要的初始标校信息；
其中，包括主POS坐标系
Figure FDA0002405787600000011
与悬臂梁坐标系
Figure FDA0002405787600000012
之间坐标转换矩阵
Figure FDA0002405787600000013
主POS坐标系
Figure FDA0002405787600000014
与柔性基线形变前子IMU坐标系
Figure FDA0002405787600000015
之间坐标转换矩阵
Figure FDA0002405787600000016
悬臂梁坐标系oBxByBzB的oBxB轴方向的单位矢量eBx在主POS坐标系
Figure FDA0002405787600000017
下的投影eBx＝[ex,ey,ez]T，ex、ey和ez分别表示eBx在
Figure FDA0002405787600000018
轴、
Figure FDA0002405787600000019
轴和
Figure FDA00024057876000000110
轴的投影，形变前柔性基线长度r，形变前柔性基线r在主POS坐标系
Figure FDA00024057876000000111
下的投影
Figure FDA00024057876000000112
rx、ry和rz分别表示r在
Figure FDA00024057876000000113
轴、
Figure FDA00024057876000000114
轴和
Figure FDA00024057876000000115
轴的投影；
基于标校的初始信息计算分布式POS相对角运动，获取辅天线相位中心处的挠曲变形角，其中，所述基于标校的初始信息计算分布式POS相对角运动，获取辅天线相位中心处的挠曲变形角包括：利用标校的所述初始信息以及所述分布式POS的主POS和子IMU输出的高精度姿态矩阵，计算主POS和子IMU之间的相对角运动，并计算辅天线相位中心处的挠曲变形角σ；
其中，所述利用标校的所述初始信息以及所述分布式POS的主POS和子IMU输出的高精度姿态矩阵，计算主POS和子IMU之间的相对角运动，并计算辅天线相位中心处的挠曲变形角包括：
利用t时刻主POS和子IMU输出的姿态矩阵以及标校获得的主POS坐标系
Figure FDA00024057876000000116
与柔性基线形变前子IMU坐标系
Figure FDA00024057876000000117
之间坐标转换矩阵
Figure FDA00024057876000000118
计算形变前子IMU坐标系
Figure FDA00024057876000000119
与形变后子IMU坐标系
Figure FDA00024057876000000120
之间的坐标转换矩阵
Figure FDA00024057876000000121
其中，公式为：
Figure FDA0002405787600000021
其中，
Figure FDA0002405787600000022
为主POS在t时刻输出的姿态矩阵，
Figure FDA0002405787600000023
为子IMU在t时刻输出的姿态矩阵，Tij为矩阵
Figure FDA0002405787600000024
的第i行、第j列元素(i,j＝1,2,3)；
利用
Figure FDA0002405787600000025
计算t时刻辅天线相位中心处的挠曲变形角σ；
其中，公式为：
Figure FDA0002405787600000026
其中，σ的取值范围满足
Figure FDA0002405787600000027
且
Figure FDA0002405787600000028
当ex(T32-T23)＜0时，σ＜0，当ex(T32-T23)＞0时，σ＞0；
通过挠曲变形角计算辅天线相位中心处的挠曲变形位置矢量，其中，所述通过挠曲变形角计算辅天线相位中心处的挠曲变形位置矢量包括：利用标校的所述初始信息以及获得的所述辅天线相位中心处的挠曲变形角σ，通过将柔性基线形变问题等效为悬臂梁自由端大挠度弯曲问题，根据工程力学理论建立辅天线相位中心处挠曲变形角σ与挠曲变形位置矢量Δr之间的解析关系，计算得到辅天线相位中心处的挠曲变形位置矢量Δr；
其中，所述通过将柔性基线形变问题等效为悬臂梁自由端大挠度弯曲问题，根据工程力学理论建立辅天线相位中心处挠曲变形角σ与挠曲变形位置矢量Δr之间的解析关系，计算得到辅天线相位中心处的挠曲变形位置矢量包括：
建立t时刻辅天线相位中心处的挠曲变形角σ与挠曲变形位置矢量Δr之间解析关系式；
其中，公式为：
Figure FDA0002405787600000031
其中，ΔrB为挠曲变形位置矢量Δr在悬臂梁坐标系oBxByBzB下的矢量表示，
Figure FDA0002405787600000032
Figure FDA0002405787600000033
和
Figure FDA0002405787600000034
分别为挠曲变形位置矢量Δr在悬臂梁坐标系oBxB轴、oByB轴和oBzB轴的投影，EI为柔性基线的弯曲刚度，根据柔性基线结构和材料确定，为常数，P为辅天线相位中心处的集中载荷，子IMU和辅天线的重量和，
Figure FDA0002405787600000035
Figure FDA0002405787600000036
E(μ)为第二类完全椭圆积分，E(φ,μ)为第二类椭圆积分，F(μ)为第一类完全椭圆积分，F(φ,μ)为第一类椭圆积分；
再将所述辅天线相位中心处的挠曲变形角σ与所述挠曲变形位置矢量Δr之间解析关系式进行近似简化操作；
其中，公式为：
Figure FDA0002405787600000037
其中，α为指数系数，其取值为
Figure FDA0002405787600000038
通过计算得到的辅天线相位中心处挠曲变形位置矢量，计算形变后的柔性基线，其中，所述通过计算得到的辅天线相位中心处挠曲变形位置矢量，计算形变后的柔性基线包括：通过计算得到的所述辅天线相位中心处挠曲变形位置矢量ΔrB，计算导航坐标系下形变后的柔性基线r′n(t)；
其中，公式为：
Figure FDA0002405787600000041
2.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1所述的方法。
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