一种星载夜光遥感影像的区域网平差方法技术

本发明专利技术公开了一种星载夜光遥感影像的区域网平差方法，包括：S1、读取夜光遥感影像，并将各类点的坐标信息保存至点文件中；S2、根据各文件，构建RPC模型，以及控制点和检查点的地面坐标、影像坐标，连接点的像点坐标；S3、确定地面点坐标和像方变换模型的初值；S4、逐点构建误差方程；S5、对误差方程进行法化，对法方程进行变化消去地面点改正数，进行求逆过程的优化得到仿射变换改正数；S6、通过迭代过程不断更新地面点坐标和影像定向参数；S7、计算每次平差迭代时的物方精度和像方精度；S8、迭代结束时，输出改正参数及平差物方精度和像方精度的精度报告。本发明专利技术解决了夜光遥感影像的定位一致性的问题，消除了影像的绝对定位误差和相对定位误差。

A Regional Network Adjustment Method for Spaceborne Night Light Remote Sensing Images

【技术实现步骤摘要】
一种星载夜光遥感影像的区域网平差方法
本专利技术涉及遥感
，尤其涉及一种星载夜光遥感影像的区域网平差方法。
技术介绍
夜间灯光作为一种独特的地表景观现象，代表着人类在地球表层活动规律，基于遥感手段获取的代表夜间灯光分布以及强度信息与人类社会经济发展密切相关。遥感夜间灯光数据已经被广泛应用在全球和区域尺度的城市扩展、人口分布、经济评价、能源消费以及碳排放等领域，成为社会经济参量空间模拟重要数据源之一。2018年6月2日12时13分，酒泉卫星发射中心，武汉大学“珞珈一号”科学实验卫星01星搭乘长征二号丁运载火箭，准确进入预定轨道。该卫星是全球首颗专业夜光遥感卫星，由武汉大学领衔，联合长光卫星技术有限公司研制。这是武汉大学“珞珈一号”科学试验卫星工程的第一颗卫星，主要用于试验验证国内处于空白的“夜光遥感”技术，和国家急需的“低轨卫星导航增强”等技术。在此之前，国外已有NPP、DMSP两种夜光遥感数据，分辨率分别为0.5km和1km，并持续定期更新数据。相比国外的两种数据，珞珈一号01星夜光遥感数据分辨率为130m，能够更加清晰对地面活动进行观测。而要利用珞珈一号夜光遥感数据进行全球应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种星载夜光遥感影像的区域网平差方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、读取夜光遥感影像，读取连接点、检查点、控制点的坐标，并将各类点的坐标信息保存至相应的点文件中；S2、根据夜光遥感影像的RPC参数文件、连接点文件、检查点文件和控制点文件，得到夜光遥感影像的RPC模型，以及控制点和检查点的地面坐标、影像坐标，连接点的像点坐标；S3、确定地面点坐标和像方变换模型的初值，在确定地面点坐标时采用DEM约束的前方交会方法迭代得到；S4、利用量测得到的像点坐标和对应的地面点坐标，针对连接点和控制点分别对定向参数和地面点坐标求偏导并逐点构建误差方程；S5、对误差方程进行法化，得到法方程；对法方程...

【技术特征摘要】
1.一种星载夜光遥感影像的区域网平差方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、读取夜光遥感影像，读取连接点、检查点、控制点的坐标，并将各类点的坐标信息保存至相应的点文件中；S2、根据夜光遥感影像的RPC参数文件、连接点文件、检查点文件和控制点文件，得到夜光遥感影像的RPC模型，以及控制点和检查点的地面坐标、影像坐标，连接点的像点坐标；S3、确定地面点坐标和像方变换模型的初值，在确定地面点坐标时采用DEM约束的前方交会方法迭代得到；S4、利用量测得到的像点坐标和对应的地面点坐标，针对连接点和控制点分别对定向参数和地面点坐标求偏导并逐点构建误差方程；S5、对误差方程进行法化，得到法方程；对法方程进行变化消去地面点改正数，通过地面点改正数系数矩阵的对角阵特性进行求逆过程的优化，提升解算效率，最终得到仿射变换改正数；S6、更新夜光遥感影像，利用利用更新的影像连接点的地面点坐标和影像定向参数，重复步骤S3-步骤S5，通过迭代过程不断更新地面点坐标和影像定向参数，当满足定向参数中的平移参数均小于阈值时，整个平差迭代结束；当不满足预设条件时，返回步骤S3继续迭代计算，直到满足迭代收敛条件；如果迭代次数达到预设迭代次数，仍然不能收敛，那么迭代结束；S7、每完成一次平差迭代时，计算出检查点对应的地面点坐标，并同时计算此次平差达到的物方精度；计算连接点的像方误差，统计本次迭代达到的像方精度；S8、当整个平差迭代结束时，输出所计算得到的定向参数改正数，以及平差物方精度和像方精度的精度报告，根据精度报告对平差效果进行评价。2.根据权利要求1所述的星载夜光遥感影像的区域网平差方法，其特征在于，步骤S1中的方法具体为：读取夜光遥感影像，利用匹配技术或者人工采集的方式选择相邻夜光遥感影像重叠区域的同名点作为影像间的连接点，同时，根据控制点位信息在影像上刺出控制点和检查点的像方坐标，其中，控制点布设分布在测区的四角；整理夜光遥感影像RPC参数文件格式使其符合国际规范；同时整理连接点、控制点和检查点的坐标信息并存成相应点文件。3.根据权利要求1所述的星载夜光遥感影像的区域网平差方法，其特征在于，步骤S2中构建夜光遥感影像的RPC模型的方法为：构建的夜光遥感影像的RPC模型的定义如下：其中，(P，L，H)为正则化地面点坐标，(x，y)表示正则化影像坐标；NumL(P，L，H)、DenL(P，L，H)、Nums(P，L，H)、Dens(P，L，H)为三次多项式，不具有实际物理意义，下标L和S分别代表影像列和行：NumL(P，L，H)＝u1+u2L+u3P+u4H+u5LP+u6LH+u7PH+u8L2+u9P2+u10H2+u11PLH+u12L3+u13LP2+u14LH2+u15L2P+u16P3+u17PH2+u18L2H+u19P2H+u20H3DenL(P，L，H)＝o1+o2L+o3P+o4H+o5LP+o6LH+o7PH+o8L2+o9P2+o10H2+o11PLH+o12L3+o13LP2+o14LH2+o15L2P+o16P3+o17PH2+o18L2H+o...

【专利技术属性】
技术研发人员：张过，汪韬阳，蒋博洋，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42