一种带有片间约束的面阵成像卫星在轨几何定标方法技术

本发明专利技术涉及一种带有片间约束的面阵成像卫星在轨几何定标方法，包括以下步骤：步骤1，通过影像匹配方法，分别获得每一片分片面阵影像上的控制点和相邻分片面阵影像之间的连接点；步骤2，构建分片面阵成像器件在轨几何定标模型；步骤3，构建相邻分片面阵器件之间的片间约束模型；步骤4，整体优化求解所有分片面阵器件的定标参数。本发明专利技术可以在分片影像边缘控制点缺乏或者分布不均匀的情况下，实现所有分片面阵器件定标参数的整体优化求解，进而提升相邻分片影像的几何拼接精度。邻分片影像的几何拼接精度。邻分片影像的几何拼接精度。

【技术实现步骤摘要】
一种带有片间约束的面阵成像卫星在轨几何定标方法


[0001]本专利技术属于光学遥感卫星数据处理相关
，特别是涉及一种带有片间约束的面阵成像卫星在轨几何定标方法。

技术介绍

[0002]为了满足大幅宽成像的应用需求，光学遥感卫星通常采用多片线阵或面阵器件拼接成像的方式，获取具有一定重叠度的多片分片影像。在卫星数据地面处理系统中，再对多片分片影像进行拼接处理，得到一景完整的大幅宽影像。
[0003]对于线阵成像卫星，多片线阵器件通常以共线或者品字型方式安置于焦平面上，分片器件之间的重叠关系比较简单。而对于面阵成像卫星，多片面阵器件往往以2
×
2或者3
×
3等方式安置于焦平面上，分片器件之间的重叠关系要复杂得多。如何实现面阵成像卫星分片影像精确几何拼接，一直是光学遥感卫星数据处理
亟待解决的一个关键问题。
[0004]精确获知所有面阵器件的成像参数，是实现分片影像精确几何拼接的前提和基础。在轨几何定标是当前获取面阵卫星精确成像参数的最常用方法之一，已广泛应用于卫星数据地面处理系统中，并取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有片间约束的面阵成像卫星在轨几何定标方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，对面阵影像进行影像匹配，分别获得每一片分片面阵影像上的控制点和相邻分片面阵影像之间的连接点；步骤2，根据面阵成像卫星的成像几何关系，构建分片面阵器件在轨几何定标模型；步骤3，根据面阵成像卫星面阵器件瞬时成像和多片面阵器件同时成像的特点，构建相邻分片面阵器件之间的片间约束模型；步骤4，利用步骤1得到的所有分片面阵影像上的控制点和相邻分片面阵影像之间的连接点，整体优化求解所有分片面阵器件的定标参数；步骤4.1，根据步骤2构建分片面阵器件在轨几何定标模型，针对每一片分片面阵影像上的每一个控制点构建误差方程；步骤4.2，根据步骤3构建相邻分片面阵器件之间的片间约束模型，针对相邻分片影像之间的每一个连接点构建误差方程；步骤4.3，联立步骤4.1构建的误差方程和步骤4.2构建的误差方程，根据最小二乘平差原理求解得到所有分片面阵器件的定标参数。2.如权利要求1所述的一种带有片间约束的面阵成像卫星在轨几何定标方法，其特征在于：步骤2中根据面阵成像卫星的成像几何关系，构建分片面阵器件在轨几何定标模型，如式(1)所示：如式(1)所示：式中，(X
GNSS
,Y
GNSS
,Z
GNSS
)
WGS84
为GNSS天线相位中心在WGS84坐标系下的空间直角坐标；(X,Y,Z)
WGS84
为地面点在WGS84坐标系下的空间直角坐标；为WGS84坐标系至J2000坐标系的旋转矩阵；为J2000坐标系至卫星姿态测量坐标系的旋转矩阵；λ为比例因子；(φ
x
,φ
y
)为地面点对应的成像探元在卫星姿态测量坐标系下的指向角；(s,l)为探元编号；(a0,a1,...,a9,b0,b1,...,b9)为定标参数。3.如权利要求2所述的一种带有片间约束的面阵成像卫星在轨几何定标方法，其特征在于：步骤3中根据面阵成像卫星面阵器件瞬时成像和多片面阵器件同时成像的特点，构建相邻分片面阵器件之间的片间约束模型，如式(3)所示：式中，(s,l)为探元编号，为第p片面阵成像器件的定标参数，为第q片面阵成像器件的定标参数，第p片和第q片面阵器
件为相机焦平面上相邻的两片器件。4.如权利要求3所述的一种带有片间约束的面阵成像卫星在轨几何定标方法，其特征在于：步骤4.1中针对每一片分片面阵影像上的每一个控制点，由式(1)求解得到并根据式(2)构建误差方程：...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹金山，刘熊峰，叶志伟，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：