基于数字高程模型快速更新的影像正射纠正方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于数字高程模型快速更新的影像正射纠正方法及系统，属于地理测绘技术领域。所述方法，包括：根据当前数字表面模型以及历史数字表面模型，得到地表高差变化范围；根据与历史数字高程模型同时间获取的遥感影像以及当前遥感影像，得到影像特征变化范围；根据地表高差变化范围以及影像特征变化范围，将地面高程差大于第一高差阈值的范围确定为最终的更新区域，结合地面点云数据，得到更新区域的地面点云数据；根据更新区域的地面点云数据，得到待评估区域的数字高程模型的更新结果，根据更新结果进行未来某时刻的航空或卫星影像正射纠正；本发明专利技术提高了数字高程模型更新及影像正射纠正的效率。新及影像正射纠正的效率。新及影像正射纠正的效率。

【技术实现步骤摘要】
基于数字高程模型快速更新的影像正射纠正方法及系统


[0001]本专利技术涉及地理测绘
，特别涉及一种基于数字高程模型快速更新的影像正射纠正方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]利用已有DEM（Digital Elevation Model，数字高程模型）成果进行DOM（Digital Orthophoto Map，数字正射影像图）制作、地形测量以及相关行业应用等，可大大提高效率，节省成本，但是由于DEM时效性不够，会导致DOM、地形以及相关成果精度不能满足要求，无法实现快速的影像正射纠正处理。
[0004]目前主要的DEM数据生成及更新方法有：传统摄影测量方法、机载激光LiDAR点云生产DEM以及外业实地补测等。传统摄影测量方法成本高、作业效率低，生产周期长；利用机载激光LiDAR点云生成DEM，存在航飞成本高、受空域、天气等影响大、点云分类工作量大等问题；而外业补测存在工作量大和经费高的问题。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于数字高程模型快速更新的影像正射纠正方法及系统，解决了利用现有方法更新小面积区域数字高程模型时重新航飞成本高、生产周期长和外业实地测量工作量大的问题，实现了地理环境数字高程模型的快速更新，提高了航空或卫星影像正射纠正的效率。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术第一方面提供了一种基于数字高程模型快速更新的影像正射纠正方法。
[0007]一种基于数字高程模型快速更新的影像正射纠正方法，包括以下过程：根据待评估区域的当前倾斜航空影像，得到密集匹配点云数据以及当前数字表面模型；根据获取的密集匹配点云数据，得到待评估区域的地面点云数据；根据当前数字表面模型以及历史数字表面模型，得到地表高差变化范围；根据与历史数字高程模型同时间获取的遥感影像以及当前遥感影像，得到影像特征变化范围；根据地表高差变化范围以及影像特征变化范围，将地面高程差大于第一高差阈值的范围确定为最终的更新区域，结合地面点云数据，得到更新区域的地面点云数据；根据更新区域的地面点云数据，得到待评估区域的数字高程模型的更新结果，根据更新结果进行未来某时刻的航空或卫星影像正射纠正。
[0008]作为本专利技术第一方面进一步的限定，根据待评估区域的当前倾斜航空影像，得到密集匹配点云数据以及当前数字表面模型，包括：根据当前倾斜航空影像，进行倾斜影像空三加密后生成三维白模；
从多角度影像中筛选出最优角度影像，对三维白模进行纹理贴图，并对模型进行修饰，得到倾斜摄影三维模型；根据倾斜摄影三维模型，得到密集匹配点云数据以及当前数字表面模型。
[0009]作为本专利技术第一方面更进一步的限定，对模型进行修饰，包括：不完整建筑物的修补，悬浮、破面和结构性下沉的删除，水面异常凸起或下沉的压平，以及水域纹理痕迹的修改。
[0010]作为本专利技术第一方面进一步的限定，根据当前数字表面模型以及历史数字表面模型，得到地表高差变化范围，包括：根据当前数字表面模型以及历史数字表面模型的对比，得到高差大于第二高差阈值的所有区域，判断各个高差大于第二高差阈值的区域是否小于设定面积阈值；如是，则判定为噪声；否则，合并相邻的大于面积阈值的区域，以所有大于设定面积阈值的区域为地表高差变化范围。
[0011]作为本专利技术第一方面进一步的限定，得到更新区域的地面点云数据，还包括如下过程：将更新区域内旧的已有点云删除，替换为新的更新区域的地面点云数据，利用更新后点云数据的地面点，内插后得到规定格网间距的更新后的数字高程模型。
[0012]本专利技术第二方面提供了一种基于数字高程模型快速更新的影像正射纠正系统。
[0013]一种基于数字高程模型快速更新的影像正射纠正系统，包括：倾斜摄影三维模型生成模块，被配置为：根据待评估区域的当前倾斜航空影像，得到密集匹配点云数据以及当前数字表面模型；地面点云提取模块，被配置为：根据获取的密集匹配点云数据，得到待评估区域的地面点云数据；地表高差变化范围生成模块，被配置为：根据当前数字表面模型以及历史数字表面模型，得到地表高差变化范围；影像特征变化范围生成模块，被配置为：根据与历史数字高程模型同时间获取的遥感影像以及当前遥感影像，得到影像特征变化范围；更新区域点云更新模块，被配置为：根据地表高差变化范围以及影像特征变化范围，将地面高程差大于第一高差阈值的范围确定为最终的更新区域，结合地面点云数据，得到更新区域的地面点云数据；影像正射纠正模块，被配置为：根据更新区域的地面点云数据，得到待评估区域的数字高程模型的更新结果，根据更新结果进行未来某时刻的航空或卫星影像正射纠正。
[0014]作为本专利技术第二方面进一步的限定，倾斜摄影三维模型生成模块中，包括：根据当前倾斜航空影像，进行倾斜影像空三加密后生成三维白模；从多角度影像中筛选出最优角度影像，对三维白模进行纹理贴图，并对模型进行修饰，得到倾斜摄影三维模型；根据倾斜摄影三维模型，得到密集匹配点云数据以及当前数字表面模型。
[0015]作为本专利技术第二方面更进一步的限定，对模型进行修饰，包括：不完整建筑物的修补，悬浮、破面和结构性下沉的删除，水面异常凸起或下沉的压平，以及水域纹理痕迹的修改。
[0016]作为本专利技术第二方面进一步的限定，根据当前数字表面模型以及历史数字表面模型，得到地表高差变化范围，包括：根据当前数字表面模型以及历史数字表面模型的对比，得到高差大于第二高差阈值的所有区域，判断各个高差大于第二高差阈值的区域是否小于设定面积阈值；如是，则判定为噪声；否则，合并相邻的大于面积阈值的区域，以所有大于设定面积阈值的区域为地表高差变化范围。
[0017]作为本专利技术第二方面进一步的限定，更新区域点云更新模块中，得到更新区域的地面点云数据，还包括如下过程：将更新区域内旧的已有点云删除，替换为新的更新区域的地面点云数据，利用更新后点云数据的地面点，插值构建规定格网间距的更新后的数字高程模型。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术创新性的提出了一种基于数字高程模型快速更新的影像正射纠正方法及系统，解决了利用现有方法更新小面积区域数字高程模型时重新航飞成本高、生产周期长和外业实地测量工作量大的问题，实现了地理环境数字高程模型的快速更新，提高了影像正射纠正的效率。
[0019]2、本专利技术创新性的提出了一种基于数字高程模型快速更新的影像正射纠正方法及系统，利用倾斜摄影三维模型和遥感影像进行数字高程模型的更新，是最新三维成果的再利用，极大的节省了外业航飞或者人工采集原始数据的时间、人力和经费等一些列生产成本。
[0020]3、本专利技术创新性的提出了一种基于数字高程模型快速更新的影像正射纠正方法及系统，结合两期数字表面模型与遥感影像进行人机交互变化检测，能快速准确地发现更新区域，极大地提高了生产效率，缩短了生产工期。
[0021]本专利技术附加方面的优点将在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字高程模型快速更新的影像正射纠正方法，其特征在于，包括以下过程：根据待评估区域的当前倾斜航空影像，得到密集匹配点云数据以及当前数字表面模型；根据获取的密集匹配点云数据，得到待评估区域的地面点云数据；根据当前数字表面模型以及历史数字表面模型，得到地表高差变化范围；根据与历史数字高程模型同时间获取的遥感影像以及当前遥感影像，得到影像特征变化范围；根据地表高差变化范围以及影像特征变化范围，将地面高程差大于第一高差阈值的范围确定为最终的更新区域，结合地面点云数据，得到更新区域的地面点云数据；根据更新区域的地面点云数据，得到待评估区域的数字高程模型的更新结果，根据更新结果进行未来某时刻的航空或卫星影像正射纠正。2.如权利要求1所述的基于数字高程模型快速更新的影像正射纠正方法，其特征在于，根据待评估区域的当前倾斜航空影像，得到密集匹配点云数据以及当前数字表面模型，包括：根据当前倾斜航空影像，进行倾斜影像空三加密后生成三维白模；从多角度影像中筛选出最优角度影像，对三维白模进行纹理贴图，并对模型进行修饰，得到倾斜摄影三维模型；根据倾斜摄影三维模型，得到密集匹配点云数据以及当前数字表面模型。3.如权利要求2所述的基于数字高程模型快速更新的影像正射纠正方法，其特征在于，对模型进行修饰，包括：不完整建筑物的修补，悬浮、破面和结构性下沉的删除，水面异常凸起或下沉的压平，以及水域纹理痕迹的修改。4.如权利要求1
‑
3任一项所述的基于数字高程模型快速更新的影像正射纠正方法，其特征在于，根据当前数字表面模型以及历史数字表面模型，得到地表高差变化范围，包括：根据当前数字表面模型以及历史数字表面模型的对比，得到高差大于第二高差阈值的所有区域，判断各个高差大于第二高差阈值的区域是否小于设定面积阈值；如是，则判定为噪声；否则，合并相邻的大于面积阈值的区域，以所有大于设定面积阈值的区域为地表高差变化范围。5.如权利要求1
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3任一项所述的基于数字高程模型快速更新的影像正射纠正方法，其特征在于，得到更新区域的地面点云数据，还包括如下过程：将更新区域内旧的已有点云删除，替换为新的更新区域的地面点云数据，利用更新后点云数据的地面点，内插后得到规定格网间距的更新后的数字高程模型。6.一种基于数字高程模型快速更新的影像正射纠正系统，其特征在于，包括：倾斜摄影三维模型生成模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐花芝，魏国忠，张广庆，王新田，杜彬，丁庆福，蒋文婷，张艳峰，乔燕英，李天鹤，朱丰琪，鲁一慧，朱伟，于倩，宋禄楷，
申请(专利权)人：山东省国土测绘院，
类型：发明
国别省市：