CN110297220A - 一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法 - Google Patents

一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法，解决了现有技术中高基线矢量测量的精度低，成本高的问题。方法包括：装载双天线InSAR系统的飞行器；周围飞行器设立若干个测站点，飞行器上设定若干个待测点；在每个测站点利用全站仪对全站仪视场内能观测到的待测点的三维位置进行测量，得到若干个三维坐标；将若干个三维坐标按照边角网原理统一至全站仪坐标系下，得到各个待测点在全站仪坐标系下的三维位置；由三维位置拟合IMU坐标系的坐标系原点和三个坐标轴方向，进而获取全站仪坐标系到IMU坐标系的转换关系；由待测点在IMU坐标系下的坐标，拟合出两个InSAR天线的相位中心，由该天线的相位中心计算出双天线InSAR系统的基线矢量。

Description

一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法
技术领域
本发明涉及电子行业雷达技术领域，具体涉及一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法。
背景技术
干涉合成孔径雷达(Interferometric SyntheticAperture Radar，简称InSAR)是一种在合成孔径雷达技术基础上发展起来的雷达主动成像遥感测量技术，是合成孔径雷达技术与差分GPS、惯性测量技术相结合的产物。InSAR系统具有全天时、全天候、测量范围广、测量精度高、容易实现等优点，可以获得波长量级的高精度数字高程模型(DigitalElevation Mode，简称DEM)，同时还可以检测地球陆地表面、海面及冰雪表面的微小形变，获得毫米级精度的地表变化信息，具有巨大的应用前景。现有的机载InSAR系统大部分工作在X、P、L和C波段，OribtSAR系统、F-SAR系统为代表的机载InSAR系统的空间分辨率和高程精度达到了0.5m以内。
机载双天线InSAR系统或其他飞行器平台一般采用差分GPS和惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，简称IMU)组成的定位定向系统(Position andOrientation System，简称POS)来测量平台的各种运动状态数据，用来确定天线的相位中心的运动误差和天线的指向误差，后期处理中利用这两个传感器融合后的数据进行运动补偿。双天线干涉SAR系统是一套较为复杂的综合系统，因此在执行实际飞行测绘任务前，必须要对该系统在基准坐标系下的两个天线之间的基线矢量进行精密测量，以获得高精度的相对三维位置关系进行后期实际数据处理。
双天线InSAR系统的两个天线一般安放在飞行器腹部的两侧，并且一般设计为平行的结构，以相同的角度向外辐射和接收电磁波，两个干涉天线装裱在一个天线屏蔽器里。惯性测量单元一般安装在天线附近的机腹下或相同位置的机舱内，与两个天线刚性连接。GPS一般安装在飞行器顶部，与惯性测量单元组合测量得到平台在全球大地坐标系下的精确位置和姿态。
对双天线InSAR系统基线矢量的测量，现有方法中常用的测量方法有：电子经纬仪测量方法、数字近景摄影测量方法、激光跟踪仪测量方法等。电子经纬仪测量方法通过角度测量来求出空间点的三维坐标，但是坐标测量前，需要精确整平和进行仪器间的系统定向是经纬仪测量方法的特点和难点，且系统只能是逐点采集，速度慢，效率较低。应用数字摄影测量方法对基线矢量测量一般采用单台数字相机脱机测量系统，利用特制的带有发光标志的探棒接触待测点，由于发光标志点到探头的几何关系是确定的，根据摄影测量原理便可以得到待测点的三维坐标。此种方法的测量精度主要取决于相机的精度和图像处理精度，选择高分辨率、高精度的专业量测相机的价格昂贵，且要求图像背景较为简单方便提取标志点的中心坐标。比如机载InSAR系统的飞机一般为白色，图像信噪比较低，标志点提取精度会受到影响，进而影响待测点的测量精度。激光跟踪仪测量方法通过测量出水平角、垂直角和斜距，按照球坐标的原理计算空间点的三维坐标，激光跟踪仪实际上是一台激光干涉测距和自动跟踪的全站仪，在测量范围内，其重复坐标测量精度达到±5ppm，但是其价格昂贵，采用此方法对双天线基线矢量进行测量成本太高。
发明内容
本发明的目的是提供一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法，以解决现有技术中高基线矢量测量的精度低，成本高的问题。
本发明采用的技术方案是，一种双天线干涉合成孔径雷达InSAR系统基线矢量的测量方法，包括：
装载双天线InSAR系统的飞行器；
周围飞行器设立若干个测站点，飞行器上设定若干个待测点；
在每个测站点利用全站仪对全站仪视场内能观测到的待测点的三维位置进行测量，得到若干个三维坐标；
将若干个三维坐标按照边角网原理统一至全站仪坐标系下，得到各个待测点在全站仪坐标系下的三维位置；
由三维位置拟合IMU坐标系的坐标系原点和三个坐标轴方向，进而获取全站仪坐标系到IMU坐标系的转换关系；
由待测点在IMU坐标系下的坐标，拟合出两个InSAR天线的相位中心，由该天线的相位中心计算出双天线InSAR系统的基线矢量。
进一步的，待测点包括以下三组：
(1)IMU安装面的四个顶点I1～I4；
(2)两个天线面的四个顶点X1～X4和XX1～XX4；
(3)位于飞行器中轴线上且靠近其头部和和尾部的两个测量点-JT和JW。
进一步的，对于IMU坐标系：
其原点：由I1～I4的位置拟合得到的IMU安装面的几何中心；
其X轴：过IMU坐标系的原点，沿飞行器中轴线指向飞行器头部方向为正，由直线JT-JW、I1-I4、I2-I3、X1-X4、X2-X3、XX1-XX4、XX2-XX3拟合；
其Y轴：过IMU坐标系的原点，平行于直线I2-I1向上为正，由直线I2-I1、I3-I4、X1-XX1、X2-XX2、X3-XX3、X4-XX4、拟合；
其Z轴：过IMU坐标系的原点，与X轴和Y轴构成右手坐标系。
进一步的，在每个测站点利用全站仪对全站仪视场内能观测到的待测点的三维位置进行测量的步骤包括：
步骤a1、设A、B为其中的两个测量基准，在A、B测量基准摆上后，不得挪动；
步骤a2、在飞行器的周围设立若干个测站点，在每个测站点正倒镜对边测量A到B的距离，最后各测站点测得距离取中数；直接测距边长A-B，往返观测。每站测量夹角若干次测回，边长一测回若干次读数；在每测站点测量A和B的垂直角，获得A和B的相对高差，最后各站结果取平均；
步骤a3、在每个测站点利用全站仪测量视场内能观测到的待测点，测量水平角度和垂直角度各若干测回，单行观测距离若干测回；
步骤a4、设置检核点，不同站点采用相同的观测方法观测同名点；
步骤a5、在移动到下一个站点前，测量其对向站点间的距离，对向观测；
步骤a6、移动到下一个测站点，重复步骤a2至步骤a6，直至在所有的测站点测量完毕。
进一步的，测站点的个数应至少为3，测量基准数应至少为2。
进一步的，由两个天线面的8个顶点在IMU坐标系下的坐标，测量IMU坐标系下的基线矢量的步骤包括：
由两个天线面的8个顶点分别拟合两个天线的相位中心：(X1,Y1,Z1)和(X2,Y2,Z2)；
获取IMU坐标系下的InSAR的基线矢量：
进一步的，测量IMU坐标系下的基线矢量的步骤之后还包括：计算基线长度L和和基线角α，其中：
α＝tan-1((Z1-Z2)/d)，
其中，
进一步的，将在各个测站点测量的待测点的测量结果按照边角网原理统一至全站仪坐标系下的步骤之前还包括：
对各个测站点测量的待测点的测量结果进行最小二乘平差处理。
进一步的，停放装载InSAR系统的飞行器的步骤中：
装载InSAR系统的飞行器周围至少包括5m的测距范围以摆设全站仪测站点；
飞行器上的各个待测点和全站仪的相对高度差至少为1.5m。
进一步的，全站仪的测距精度优于0.6mm，测角精度优于0.5"。
本发明的有益效果是，
(1)本发明采用全站仪测量系统测量各个关键待测点，降低了成本，且减少了所需的测量时间；
(2)本发明中的采用的全站仪系统的测距精度为0.6mm，测角精度为0.5”，可以通过误差分析计算，得到采用本发明的方法的干涉基线长度的测量精度优于1mm，基线角的测量精度优于8"，能有效地减少测量误差对后期InSAR数据处理得到的高程误差的影响；
(3)本发明中的基线矢量测量方法步骤少，实现方法简单，适用于大部分双天线InSAR系统的前期测量应用。
附图说明
图1为本发明一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法的流程图；
图2为本发明一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法以机载平台为例，干涉SAR系统的主要待测点的空间分布示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法包括：一装载双天线InSAR系统的飞行器，周围飞行器设立若干个测站点，飞行器上设定若干个待测点。
在每个测站点利用全站仪对全站仪视场内能观测到的待测点的三维位置进行测量，得到若干个三维坐标；将若干个三维坐标按照边角网原理统一至全站仪坐标系下，得到各个待测点在全站仪坐标系下的三维位置；由三维位置拟合IMU坐标系的坐标系原点和三个坐标轴方向，进而获取全站仪坐标系到IMU坐标系的转换关系；由待测点在IMU坐标系下的坐标，拟合出两个InSAR天线的相位中心，由该天线的相位中心计算出双天线InSAR系统的基线矢量。
其中，待测点至少包括以下三组：
(1)IMU安装面的四个顶点I1～I4；
(2)两个天线面的四个顶点X1～X4和XX1～XX4；
(3)位于飞行器中轴线上且靠近其头部和和尾部的两个测量点-JT和JW。
对于IMU坐标系，有如下要求：
其原点：由I1～I4的位置拟合得到的IMU安装面的几何中心；
其X轴：过IMU坐标系的原点，沿飞行器中轴线指向飞行器头部方向为正，由直线JT-JW、I1-I4、I2-I3、X1-X4、X2-X3、XX1-XX4、XX2-XX3拟合；
其Y轴：过IMU坐标系的原点，平行于直线I2-I1向上为正，由直线I2-I1、I3-I4、X1-XX1、X2-XX2、X3-XX3、X4-XX4、拟合；
其Z轴：过IMU坐标系的原点，与X轴和Y轴构成右手坐标系。
在每个测站点利用全站仪对全站仪视场内能观测到的待测点的三维位置进行测量的步骤包括：
步骤a1、设A、B为其中的两个测量基准，在A、B测量基准摆上后，不得挪动；其中，测站点的个数至少为三个，测量基准数至少为二个，所以此处以两个测量基准为例。
步骤a2、在飞行器的周围设立若干个测站点，在每个测站点正倒镜对边测量A到B的距离，最后各测站点测得距离取中数；直接测距边长A-B，往返观测。每站测量夹角若干次测回，边长一测回若干次读数；在每测站点测量A和B的垂直角，获得A和B的相对高差，最后各站结果取平均；
步骤a3、在每个测站点利用全站仪测量视场内能观测到的待测点，测量水平角度和垂直角度各若干测回，单行观测距离若干测回；
步骤a4、设置检核点，不同站点采用相同的观测方法观测同名点；
步骤a5、在移动到下一个站点前，测量其对向站点间的距离，对向观测；
步骤a6、移动到下一个测站点，重复步骤a2至步骤a6，直至在所有的测站点测量完毕。
由两个天线面的8个顶点在IMU坐标系下的坐标，测量IMU坐标系下的基线矢量的步骤包括：由两个天线面的8个顶点分别拟合两个天线的相位中心：(X1,Y1,Z1)和(X2,Y2,Z2)；获取IMU坐标系下的InSAR的基线矢量：
测量IMU坐标系下的基线矢量的步骤之后还包括：计算基线长度L和和基线角α，其中：
α＝tan-1((Z1-Z2)/d)，
其中，
将在各个测站点测量的待测点的测量结果按照边角网原理统一至全站仪坐标系下的步骤之前还包括对各个测站点测量的待测点的测量结果进行最小二乘平差处理。
停放装载InSAR系统的飞行器的步骤中：
装载InSAR系统的飞行器周围至少包括5m的测距范围以摆设全站仪测站点；飞行器上的各个待测点和全站仪的相对高度差至少为1.5m。
全站仪的测距精度优于0.6mm，测角精度优于0.5"。
本发明中，利用全站仪测量系统对两个天线的几何中心、IMU和GPS的安装位置与飞行器的中轴线进行测量，获取干涉基线长度和基线角；根据测量测量的结果建立IMU坐标系，经坐标系转换后得到两个天线的几何中心相对于IMU坐标系原点的相对位置关系，以获得高精度的基线矢量，用于后期的运动补偿处理。需要说明的是，本发明所针对的情况为：多天线InSAR系统中的两个天线与IMU是刚性安装在飞行器平台的，在飞行过程中可以认为其相对位置关系是不变的。IMU是惯性测量单元。
本发明中，基线矢量的精密测量是指利用全站仪测量的关键位置的三维坐标来对InSAR系统的基线矢量进行校准，获取准确的基线长度和基线角等初始参数的过程。
在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种双天线干涉合成孔径雷达系统基线矢量精密测量方法，以机载平台为例。图1为本发明实施例双天线干涉合成孔径雷达系统基线矢量精密测量方法的流程图。如图1所示，本实施例包括：
步骤S102：停放装载InSAR系统的飞行器；
本步骤中，停靠飞机的场地在飞机四周至少有5m的测距范围以摆设全站仪测站点，飞机上的各个待测点和全站仪的相对高度差至少为1.5m，以利于用全站仪进行观测。
全站仪是一种兼有电子测角、电子测距、数据计算和传输功能的自动化、数字化的三维坐标测量与定位系统。全站仪采用球坐标测量系统，通过测量出水平角、垂直角和斜距来计算待测点的坐标。全站仪坐标测量系统的仪器设站非常方便和灵活，测程较远，特别适合于测量范围大的情况，且自动化程度高于经纬仪测量系统，价格适中。
一般系统的其测角精度为0.5"～2"，测距标称精度优于1mm，现有系统中最高测距标称精度优于0.5mm。本发明中综合考虑现有三维坐标测量系统的测量精度、工作效率和价格，采用全站仪测量系统测量机载InSAR系统中各个待测点的三维坐标。本发明要求选用的全站仪测量系统的测距精度优于0.6mm，测角精度优于0.5"。
步骤S104：设定全站仪的测站点和测量基准的个数与位置，在每个测站点利用全站仪，对全站仪视场内能观测到的待测点的三维位置进行测量；
图2为本发明实施例中干涉SAR系统的所有必要测量点的空间分布示意图，主要包括：
(1)IMU安装面的四个顶点位置，对应图2中的I1～I4。I1～I4用来拟合安装面的几何中心，作为IMU坐标系的原点。需要说明的是，I1～I4所示的四个顶点是确定IMU几何中心的最少测量点，可以在IMU安装面的四个边上多测量几个位置来提高拟合安装面的几何中心的精度；通过四个顶点来确定IMU的几何中心的方法针对的是安装面为矩形的IMU。
(2)两个天线面的四个顶点，对应图2中飞机左侧的天线1面上的四个顶点位置X1～X4和飞机右侧的天线2面上的四个顶点位置XX1～XX4。分别用于拟合两个天线面的几何中心，作为两个天线的相位中心；同样地，该确定天线面相位中心的方法针对的天线的辐射面一般为矩形。
(3)飞机头部和尾部中轴两个测量点，对应图2中的JT，JW两点。JT，JW两点用来拟合飞机的中轴线。因为IMU的尺寸一般为15～25cm，如果直接采用IMU的四个边去拟合坐标系，会因为尺寸太小会导致拟合的坐标系存在较大误差，飞机的中轴线较长，加上飞机的中轴线一起拟合坐标系，能够使建立的IMU坐标系更准确；
(4)GPS安装位置的测量点，对应图2中的GPS，用于机载InSAR系统的后期数据处理。
本步骤中，要根据测量的两个天线的几何中心、IMU和GPS安装位置和飞机中轴线的实际空间分布大小，来设定全站仪的测站点与测量基准的位置与个数，保证全站仪能够测量到所有的关键测量点，且存在重复观测。一般待测点的分布比较集中的话，测站点取1～2个即可，但是因为确定的机载SAR系统所有待测点在飞行器上四周都有分布，测站点的个数应至少为3，测量基准数应至少为2。测站点的位置在选取时应以能观测到最多的待测点为原则，测量基准的位置不固定，可以根据要测量的场地自由设定。
具体测量步骤如下：
a1、设A、B为其中的两个测量基准，在A、B测量基准摆上后，不得挪动；
a2、在飞行器的周围设立若干个测站点，在每个测站点正倒镜对边测量A到B的距离，最后各测站点测得距离取中数；直接测距边长A-B，往返观测。每站测量夹角若干次测回，边长一测回若干次读数，测量次数可根据精度需求和经验值决定；在每测站点测量A和B的垂直角，获得A和B的相对高差，最后各站结果取平均；
a3、在每个测站点利用全站仪测量视场内能观测到的待测点，测量水平角度和垂直角度各若干测回，单行观测距离若干测回；
a4、设置检核点，不同站点采用相同的观测方法观测同名点；
a5、在移动到下一个测站点前，测量其对向站点间的距离，对向观测；
a6、移动到下一个测站点，重复步骤2至步骤5；
步骤S106：将在各个测站点测量的待测点的测量结果按照边角网原理统一至全站仪坐标系下，得到各个待测点在全站仪坐标系下的三维位置；
优选地，在得到各个待测点在全站仪坐标系下的三维位置之前，还可以对测量数据进行最小二乘平差处理，以提高测量待测点坐标的精度。
步骤S108：由步骤S106得到的各个待测点在全站仪坐标系下的三维位置，来拟合IMU坐标系的坐标系原点和三个坐标轴方向，IMU坐标系的建立如下：
坐标系原点：IMU安装面的几何中心，由图2中的I1～I4四个点的测量结果拟合得到。
X轴：过坐标系原点，设沿飞机中轴线指向机头方向为正，为了减少直接采用IMU的四个顶点I1～I4去拟合产生的误差。采用直线I1-I4，，I2-I3，加上直线JT-JW，直线X1-X4，直线X2-X3，直线XX1-XX4，直线XX2-XX3共七条直线去拟合X方向；
Y轴：过坐标系原点，平行于直线I2-I1向上为正，采用直线I2-I1，直线I3-I4，直线X1-XX1，直线X2-XX2，直线X3-XX3，直线X4-XX4，共六条直线去拟合Y方向；
Z轴：过坐标系原点，与X轴和Y轴构成右手坐标系。
此步骤中的所提到的直线，其方向是指向第一个顶点的，比如直线I1-I4，其方向为指向I1点的。设点I1和I4的坐标分别为：(x2,y2,z2)和(x1,y1,z1)。则直线I1-I4在全站仪坐标系下的方向余弦计算公式为：
其中α,β,γ分别为直线I1-I4与全站仪坐标系的X轴、Y轴和Z轴的夹角，表示I1点到I4点的距离。则可以根据上述公式分别计算该步骤中拟合的X轴、Y轴和Z轴在和全站仪三个轴的夹角大小。
步骤S110：获取全站仪坐标系到IMU坐标系的转换关系，对步骤S4中测量的X1～X4和XX1～XX4共8个测量点进行全站仪坐标系到IMU坐标系的转换，得到其在IMU坐标系的相对三维位置关系。两个坐标系的转换关系主要分为两个步骤：
(1)对X1～X4和XX1～XX48个测量点的坐标进行矢量平移，即把8个测量点的三维坐标都减去步骤S108拟合的IMU原点的坐标；
(2)计算坐标系转换中的绕Z、Y、X轴依次旋转的转角的大小，得到两个坐标系转换的旋转矩阵，然后进行坐标系旋转。
设RX，RY，RZ分别是三个绕三个轴的转角(εX,εY,εZ)的旋转矩阵。则全站仪坐标系到IMU坐标系的旋转矩阵R可表示为：R＝RXRYRZ。
步骤S112，由步骤S110得到的X1～X4和XX1～XX48个测量点在IMU坐标系下的坐标，测量IMU坐标系下的基线矢量，还可以计算得到干涉基线的长度和基线角。
由步骤S110得到的点X1～X4和点XX1～XX4在IMU坐标系下的坐标，便可以拟合得到两个天线的相位中心，设两个天线的相位中心分别表示为(X1,Y1,Z1)，(X2,Y2,Z2)，则得到的在IMU坐标系的基线矢量B的计算公式为：
基线长度L和基线角α的计算公式为：
α＝tan-1((Z1-Z2)/d) (4)
其中
需要说明的是，上述对各步骤的定义并不仅限于实施方式中提到的各种具体结构或形状，本领域的普通技术人员可对其进行简单地熟知地替换，例如：InSAR系统的装载平台也可以为除飞机之外的其他飞行器。
本发明公开了一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法，该方法包括：停放装载InSAR系统的飞行器；在每个测站点利用全站仪对全站仪视场内能观测到的待测点的三维位置进行测量，得到各个待测点在全站仪坐标系下的三维位置；由各个待测点在全站仪坐标系下的三维位置，拟合IMU坐标系的坐标系原点和三个坐标轴方向；获取全站仪坐标系到IMU坐标系的转换关系，对全站仪测量的两个天线面的若干个顶点的三维坐标进行全站仪坐标系到IMU坐标系的转换；由待测点在IMU坐标系下的坐标，拟合出两个InSAR天线的相位中心，由该天线的相位中心计算出双天线InSAR系统的基线矢量。
本发明采用全站仪测量系统测量各个关键待测点，降低了成本，且减少了所需的测量时间；采用的全站仪系统的测距精度为0.6mm，测角精度为0.5”，可以通过误差分析计算，得到采用本发明的方法的干涉基线长度的测量精度优于1mm，基线角的测量精度优于8"，能有效地减少测量误差对后期InSAR数据处理得到的高程误差的影响；基线矢量测量方法步骤少，实现方法简单，适用于大部分双天线InSAR系统的前期测量应用。

Claims (10)

1.一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法，其特征在于，包括：
装载双天线InSAR系统的飞行器；
周围所述飞行器设立若干个测站点，所述飞行器上设定若干个待测点；
在每个测站点利用全站仪对全站仪视场内能观测到的待测点的三维位置进行测量，得到若干个三维坐标；
将若干个三维坐标按照边角网原理统一至全站仪坐标系下，得到各个待测点在全站仪坐标系下的三维位置；
由所述三维位置拟合IMU坐标系的坐标系原点和三个坐标轴方向，进而获取全站仪坐标系到IMU坐标系的转换关系；
由待测点在IMU坐标系下的坐标，拟合出两个InSAR天线的相位中心，由该天线的相位中心计算出双天线InSAR系统的基线矢量。
2.根据权利要求1所述的一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法，其特征在于，
所述待测点包括以下三组：
(1)IMU安装面的四个顶点I1～I4；
(2)两个天线面的四个顶点X1～X4和XX1～XX4；
(3)位于飞行器中轴线上且靠近其头部和和尾部的两个测量点-JT和JW。
3.根据权利要求1或2所述的一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法，其特征在于，对于IMU坐标系：
其原点：由所述I1～I4的位置拟合得到的IMU安装面的几何中心；
其X轴：过IMU坐标系的原点，沿飞行器中轴线指向飞行器头部方向为正，由直线JT-JW、I1-I4、I2-I3、X1-X4、X2-X3、XX1-XX4、XX2-XX3拟合；
其Y轴：过IMU坐标系的原点，平行于直线I2-I1向上为正，由直线I2-I1、I3-I4、X1-XX1、X2-XX2、X3-XX3、X4-XX4、拟合；
其Z轴：过IMU坐标系的原点，与X轴和Y轴构成右手坐标系。
4.根据权利要求1或2所述的一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法，其特征在于，所述在每个测站点利用全站仪对全站仪视场内能观测到的待测点的三维位置进行测量的步骤包括：
步骤a1、设A、B为其中的两个测量基准，在A、B测量基准摆上后，不得挪动；
步骤a2、在飞行器的周围设立若干个测站点，在每个测站点正倒镜对边测量A到B的距离，最后各测站点测得距离取中数；直接测距边长A-B，往返观测。每站测量夹角若干次测回，边长一测回若干次读数；在每测站点测量A和B的垂直角，获得A和B的相对高差，最后各站结果取平均；
步骤a3、在每个测站点利用全站仪测量视场内能观测到的待测点，测量水平角度和垂直角度各若干测回，单行观测距离若干测回；
步骤a4、设置检核点，不同站点采用相同的观测方法观测同名点；
步骤a5、在移动到下一个站点前，测量其对向站点间的距离，对向观测；
步骤a6、移动到下一个测站点，重复步骤a2至步骤a6，直至在所有的测站点测量完毕。
5.根据权利要求4所述的一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法，其特征在于，所述测站点的个数至少为三个，测量基准数至少为二个。
6.根据权利要求1或2所述的一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法，其特征在于，所述由两个天线面的8个顶点在IMU坐标系下的坐标，测量IMU坐标系下的基线矢量的步骤包括：
由所述两个天线面的8个顶点分别拟合两个天线的相位中心：(X1,Y1,Z1)和(X2,Y2,Z2)；
获取IMU坐标系下的InSAR的基线矢量：
7.根据权利要求1或2所述的一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法，其特征在于，所述测量IMU坐标系下的基线矢量的步骤之后还包括：计算基线长度L和和基线角α，其中：
α＝tan-1((Z1-Z2)/d)，
其中，
8.根据权利要求1或2所述的一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法，其特征在于，所述将在各个测站点测量的待测点的测量结果按照边角网原理统一至全站仪坐标系下的步骤之前还包括：
对各个测站点测量的待测点的测量结果进行最小二乘平差处理。
9.根据权利要求1或2所述的一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法，其特征在于，停放装载InSAR系统的飞行器的步骤中：
装载InSAR系统的飞行器周围至少包括5m的测距范围以摆设全站仪测站点；
飞行器上的各个待测点和全站仪的相对高度差至少为1.5m。
10.根据权利要求1或2所述的一种双天线InSAR系统基线矢量的测量方法，其特征在于，所述全站仪的测距精度优于0.6mm，测角精度优于0.5"。
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