一种利用三线阵立体卫星影像生产数字高程模型方法技术

技术编号:29968255 阅读:24 留言:0更新日期:2021-09-08 09:40
本发明专利技术公开了一种利用三线阵立体卫星影像生产数字高程模型方法,包括:将生产区域内多度重叠覆盖的遥感卫星三线阵立体影像构建平差区域网并完成区域网平差,实现所有影像的高精度定向;随后根据任意两张影像之间重叠率和同名光线交会角等指标值,将多度重叠覆盖的三线阵立体影像构建多对双像立体影像,并分别采用影像密集匹配算法提取数字高程模型DEM;最后根据双像立体影像的交会角度、相对精度,以及构成影像的时相差异等指标,计算各个双像立体影像的权重值,并基于该权重值,将区域内所有的双像立体影像提取的DEM进行加权融合,生成最终DEM产品。本发明专利技术充分利用三线阵立体像的信息优势,能够有效提升DEM的匹配成功率、分辨率和产品质量。分辨率和产品质量。分辨率和产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种利用三线阵立体卫星影像生产数字高程模型方法


[0001]本专利技术涉及测绘地理信息产品中数字高程模型产品生产
,尤其涉及一种基于多度重叠覆盖的遥感卫星三线阵立体卫星影像的数字高程模型生产方法。

技术介绍

[0002]测绘地理信息资源是一个国家基础性、战略性信息资源,在政府管理决策、产业发展、人民生活等方面发挥着越来越重要的作用。数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)是通过有限的地形高程数据实现对地面地形的数字化模拟,是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。DEM做为一种重要的测绘地理信息成果形式,广泛应用于测绘、水文、气象、地貌、地质、土壤、工程建设、通讯、军事等国民经济和国防建设以及人文和自然科学领域。
[0003]DEM产品的生产方式多样。近年来,采用遥感卫星光学立体影像,通过航天摄影测量手段获取DEM,已经成为大范围高质量DEM产品的重要生产方法。该方法的主要步骤按流程依次为:立体影像区域网平差、立体影像立体匹配提取DEM、DEM编辑等。所谓卫星立体影像是由两张或多张从不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用三线阵立体卫星影像生产数字高程模型方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤A将生产任务区域内多度重叠覆盖的遥感卫星三线阵立体影像构建平差区域网并完成区域网平差,实现区域内所有卫星影像的高精度相对和绝对定向;步骤B计算所有拥有重叠关系的任意两张影像之间的重叠率和同名光线交会角,当影像重叠率和同名光线交会角同时符合设定的门槛阈值时,将其构建为一个双像立体影像,则多度重叠覆盖的三线阵立体影像可拆分构建为多个多度重叠覆盖的双像立体影像;步骤C针对各个双像立体影像,首先采用投影轨迹法生成近似核线立体影像,然后采用半全局密集匹配算法生成视差图,最后利用近似核线立体影像成像几何模型进行交会获取每个像素的物方坐标,生成任务区域内的物方三维点云,并通过点云栅格化生成规则格网DEM产品;步骤D设置各个双像立体影像提取的DEM在最终加权融合时的权重值;步骤E利用获取的权重值,对所有双像立体影像提取的DEM进行加权融合,生成整个任务区域的融合后DEM产品;步骤F对融合后DEM产品,进行编辑,修正影像自动匹配的错误区域、剔除人工建筑和人工地物高程,形成最终的DEM产品。2.如权利要求1所述的利用三线阵立体卫星影像生产数字高程模型方法,其特征在于,所述步骤A中:首先量测平差区域网内密集连接点并根据需要量测适量像控点;其次选取合适的区域网平差模型,在全区域内统一进行平差迭代计算,直至满足平差精度要求,获取所有影像成像几何模型误差补偿参数;最后输出新的影像成像几何模型,完成区域内卫星影像的高精度相对和绝对定向。3.如权利要求1所述的利用三线阵立体卫星影像生产数字高程模型方法,其特征在于,所述步骤B中:将多度重叠覆盖的三线阵立体影像拆分构建为多个多度重叠覆盖的双像立体影像,具体包括以下步骤:步骤B1利用卫星影像有理函数模型RFM,分别计算任务区域内每张影像四个角点的经纬度坐标,进而获取每张影像的地理范围多边形,利用多边形面积计算公式,求解其面积S
Pi
;再利用多边形求交算法依次计算区域内所有存在相交关系的任意两张影像之间的相交多边形,同样利用多边形面积计算公式求解其面积S
U
;最后利用下述公式,计算区域内所有存在相交关系的任意两张影像之间的重叠率;其中S
P1
,S
P2
分别为两个多边形的面积,S
U
为这前述两个多边形相交多边形的面积;步骤B2对任务区域内所有存在重叠关系的任意两张影像,在其上任意选取1个同名像点,假定高程值分别为0和100,利用卫星影像RFM公式,分别计算影像1上该同名像点对应的地面坐标,转换到地心直角坐标系后可得影像1上该同名像点对应地面目标的入射向量为α1,同理可得影像2上该同名像点对应地面目标的入射向量为α2;采用下述公式计算该同名像点对应地面目标的成像交会角β,即两张影像之间的同名光线空间交会角度;
步骤B3设置一个合理的影像重叠率指标值M0和影像同名光线空间交会角度指标β0作为判断条件,依次对...

【专利技术属性】
技术研发人员:周平郭莉张振华薛白陈颖刘昌儒岳明宇王艺颖
申请(专利权)人:自然资源部国土卫星遥感应用中心
类型:发明
国别省市:

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