우주탑재 InSAR 기준선 구성 측정 오류 모델 및 민감도 분석

BAO Jie ,  

LIU Xingtan ,  

CHEN Jianwu ,  

LI Lin ,  

ZHAO Chunhui ,  

摘要

이중 안테나 InSAR 시스템의 기준선 측정 동적 모니터링 과정에서 오류가 도입되어 기준선 측정 정확도에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해, 기준선 길이 및 각도 측정 과정에서 발생할 수 있는 오류에 대해 정성적 및 정량적 분석을 수행하였다. 좌표 변환법을 사용하여 시스템 오류 수학 모델을 구축하고, 측정 시스템의 오류 원인을 명확히 하였다. 오류 민감도 개념을 제안하여 오류 항에 대한 정량적 계산을 수행하였고, 각 자유도의 오류 원인에 대해 민감도 분석을 진행하여 종합적인 오류 정량 합성 결과를 도출하였다. 오류 민감도 계수에 따라 정밀도 역산 오류 분배 사례를 제시하였다. 마지막으로, MATLAB 플랫폼에서 몬테카를로 방법을 바탕으로 폐루프 검증을 통해 정밀도 정량 분배 방법의 타당성과 안정성을 확인하였다. 시뮬레이션 분석 결과, 레이저 비전 3축 위치 측정 정확도 요구사항은 300 μm(3σ), 3축 각도 측정 정확도 요구사항은 50''(3σ)로써 기준선 길이 정밀도 1 mm(1.6σ)와 기준선 각도 정밀도 2''(1.6σ)를 만족할 수 있다. 본 방법을 통해 측정 환경 조건 입력으로부터 직접 기준선 측정 정밀도를 얻을 수 있으며, 민감도 계수를 통한 오류 분배 역산으로 시스템 최적 배치를 얻을 수 있어 측정 시스템의 방안 설계 및 정밀도 분해에 효과적인 지침을 제공할 수 있다.

关键词

간섭합성개구레이더;기준선 측정;오류 모델;민감도 분석

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