多视角卫星影像区域网平差方法及系统技术方案

技术编号:38863175 阅读:100 留言:0更新日期:2023-09-17 10:04
本发明专利技术涉及一种多视角卫星影像区域网平差方法及系统,该方法包括以下步骤:S1,获得基于多个视角拍摄的原始卫星影像以及附加的原始RPC参数,并从原始多视角卫星影像中获取连接点的坐标,所述连接点包括控制点;S2,对每一张卫星影像上的每个连接点列误差方程V

【技术实现步骤摘要】
多视角卫星影像区域网平差方法及系统


[0001]本专利技术涉及摄影测量与遥感领域,具体为一种多视角卫星影像区域网平差方法及系统。

技术介绍

[0002]有理函数模型(rational function model,以下简称RFM)作为光学卫星影像传感器模型的标准,已经在卫星影像处理中得到广泛的应用。RFM是严密成像模型的高精度拟合,已有研究表明RFM常包含误差。如何通过区域网平差提高RFM的定位精度是当前研究热点。目前常用的做法是在像方空间增加一个仿射变换模型来改正RFM的系统误差,例如公开号为CN 113532377 A的中国专利技术,需要用仿射变换模型(公式5)对RFM模型(公式1)进行补偿,求解仿射变换模型中的m0/m1/m2/n0/n1/n2。该方法优点是原理简单、解算快捷,缺点是无法适用于更为复杂的系统误差。对于定位精度要求不高的应用而言,该方法是可行的,但是随着卫星分辨率的不断提高,亚米级分辨率卫星影像的广泛出现,各种应用对卫星影像的定位精度提出了新的更高的要求,而且卫星机动成像能力得到显著增强,RFM的系统误差规律也更为复杂,所以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多视角卫星影像区域网平差方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,获得基于多个视角拍摄的原始卫星影像以及附加的原始RPC参数,并从原始多视角卫星影像中获取连接点的坐标,所述连接点包括控制点;S2,对每一张原始卫星影像上的每个连接点列误差方程V
xy
,对每一张原始卫星影像列误差方程V
C
,其中,,其中,其中,V
xy
用于衡量平差后反投影点和原始像点之间的距离残差;V
C
表示平差后RFM优化结果与RPC参数初值之间的残差,表示连接点P在影像I
P
上的像点坐标;P表示物方连接点,I
P
表示对于连接点P的可见影像,表示根据和连接点P物方坐标计算对应的反投影点的像点坐标;表示影像I的原始RPC参数,W表示优化的RPC参数的权值,分别表示RPC的平差迭代值与初值,C
I
表示优化后的RPC参数;S3,采用最小二乘平差思想,法化求解误差方程V
xy
和V
C
,获得优化后的RPC参数。2.根据权利要求1所述的多视角卫星影像区域网平差方法,其特征在于,误差方程V
xy
和误差方程V
C
通过以下方式获得:定义RFM模型的形式为:其中,(U,V,W)和(x,y)分别代表正则化的地面点地理坐标与正则化的影像像点坐标;Num
L
(U,V,W)=a1+a2V+a3U+a4W+a5VU+a6VW+a7UW+a8V2+a9U2+a
10
W2+a
11
VUW+a
12
V3+a
13
VU2+a
14
VW2+a
15
V2W+a
16
U3+a
17
UW2+a
18
V2W+a
19
U2W+a
20
W3;Num
S
(U,V,W)=c1+c2V+c3U+c4W+c5VU+c6VW+c7UW+c8V2+c9U2+c
10
W2+c
11
VUW+c
12
V3+c
13
VU2+c
14
VW2+c
15
V2W+c
16
U3+c
17
UW2+c
18
V2W+c
19
U2W+c
20
W3;以RFM模型中a1、a2、a3、a4、c1、c2、c3、c4共8个参数作为模型未知数,以自动匹配的同名像点作为观测值,以同名点和反投影点之间距离的平方和作为平差精度指标,引入先验信息约束,构建平差的全局能量函数,如下式所示:其中,C表示RFM优化参数构成的集合;E表示目标函数;对全局能量函数公式中的求极值获得误差方程V
xy
,对全局能量函数公式中的求极值获得误差方程V
C
。3.根据权利要求2所述的多视角卫星影像区域网平差方法,其特征在于,(U,V,W)和(x,y)分别由初始的影像像素坐标(l,s)和地面点的地理坐标(Lat,Lon,Hei)按照如下变换公
式变换而得:其中,Line_Off和Samp_Off为像方坐标的正则化偏移量,Line_Scale和Samp_Scale为像方坐标正则化的尺度归一化参数;Lon_Off、Lat_Off和Hei_Off为物方坐标的正则化偏移量,Lon_Scale、Lat_Scale和Hei_Scale为物方坐标正则化的尺度归一化参数;Lat、Lon分别表示纬度坐标和经度坐标,Hei表示高程坐标。4.一种多视角卫星影像区域网平...

【专利技术属性】
技术研发人员:巩丹超刘松林张威黄艳
申请(专利权)人:中国人民解放军六一五四零部队
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1