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申请/专利权人：苏州空天信息研究院

摘要：本发明公开了一种基于GPU加速的SAR立体解算方法，包括基于斜距‑多普勒模型构建方程组，将方程组的解算问题改为目标函数最优化求解问题，多个待求点进行联立，将区域的三维重建问题转化为超大型方程组解算问题以及GPU加速方法。本发明的方法减少了时间消耗，极大提升了立体SAR三维重建效率，加快了计算的速度。

主权项：1.一种基于GPU加速的立体SAR三维解算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将单点的立体星载合成孔径雷达SAR定位的四个方程组联立求解问题改为单一方程组的目标函数求解问题，并对待求解区域内所有影像点进行联立，即将区域的三维重建问题转化为超大型方程组解算问题；所述步骤1的具体实施过程为：对于主图像中的任意一点，假定该点序号为i，已知该点在主图像和从图像中的像素位置，得出该点在主图像和从图像中对应的斜距和卫星位置和速度参数，从而根据距离-多普勒原理联立方程，列出如下方程： 其中，X,Y,Z为待求的目标点地理空间坐标，X1i,Y1i,Z1i和X2i,Y2i,Z2i为成像时刻的目标点对应的主图像和从图像中的卫星位置，R1i和R2i为成像时刻的目标点对应的主图像和从图像的斜距，VX1i,VY1i,VZ1i和VX2i,VY2i,VZ2i为成像时刻目标点对应的主图像和从图像中的卫星在三个方向上的速度分量，fD1i和fD2i为成像采用的多普勒中心频率，λ1i和λ2i为对应波长；对目标点WGS84坐标系下三维位置X,Y,Z的求解改成目标函数的形式，即转换成为对如下目标函数的无约束求解问题；minfi12+fi22+fi32+fi42，其中 假定区域内一共有n个影像点，则所有待求解点的三维坐标用如下矩阵进行表示， 在计算资源充分的时候一次性对所有点进行联立，得到如下所示的大型方程组，即将区域的三维重建问题转化为大型方程组解算问题 步骤2，将超大型方程组的矩阵表达形式转化为张量形式，并将张量从内存放入到GPU中；步骤3，首次迭代以主景影像中心点经纬度和场景平均高程作为迭代初值，带入方程组进行计算，得到计算结果后计算梯度，并进行参数后向反传，更新迭代值；步骤4，重复步骤3过程，直到迭代满足判停条件；步骤5，迭代停止后，将迭代结果从GPU中取出，保存到本地，即得到该区域的三维重建结果，三维重建结果以纬度经度高度的形式逐行存储。

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