一种基于带时间因子偏置矩阵的卫星影像系统误差改正方法技术方案

基于带时间因子偏置矩阵的卫星影像系统误差改正方法，将系统误差改正问题归结为求解相机绕卫星本体的两个偏置角，并针对图像几何定位误差在某段在轨测试期间的线性变化规律，用带时间因子的一次多项式表示偏置角，并基于选取的样本图像和自动提取的若干控制点平差解算该一次多项式系数，从而得到该段时间内任意卫星影像的偏置矩阵，代入共线条件方程式即实现了对几何定位系统误差的有效补偿和改正。在轨测试结果表明，该方法简单易行，能有效消除随时间变化的系统误差，保持系统几何纠正产品精度的长期稳定性。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种基于带时间因子偏置矩阵的卫星影像系统误差改正方法，包括如下步骤：　　一、样本图像选取：　　从连续Ｍ个月在轨获取的卫星影像中，抽取若干景作为样本图像；Ｍ取不大于６的正整数；令样本图像个数为Ｓ，Ｓ≥１；计算每一景样本图像的相对成像时刻ｔ↓［ｉ］，其中ｉ＝１，２，３，．．．，Ｓ，ｔ↓［ｉ］为从连续Ｍ个月的起始日期起算的天数；　　二、控制点提取：　　以控制点影像或地形图数据为参考，提取控制点并得到其在样本图像上的像点坐标；每景样本图像上的控制点数为Ｎ↓［ｉ］，其中，ｉ＝１，２，３误差方程式的系数矩阵；　　Ｑ是由待求系数迭代累加值构成的向量；　　Ｌ↓［ｊ］是误差向量，反映了控制点坐标计算值与真实值之间的差异。　　５）基于公式（５）计算法方程系数矩阵；　　Ａ↑［Ｔ］Ａ＝＊Ａ↓［ｊ］↑［Ｔ］Ａ↓［ｊ］　（５）　　Ａ↑［Ｔ］Ｌ＝＊Ａ↓［ｊ］↑［Ｔ］Ｌ↓［ｊ］　　６）基于公式（６），平差计算待求系数φ↓［ｘ０］，φ↓［ｙ０］，φ↓［ｘ１］，φ↓［ｙ１］的迭代累加值向量Ｑ；　　Ｑ＝（Ａ↑［Ｔ］Ａ）↑［－１］（Ａ↑［Ｔ］Ｌ）　（６）　　７）计算φ↓［ｘ０］，φ↓［ｙ０］，φ↓［ｘ１］，φ↓［ｙ１］的累加值，返回执行步骤３进行迭代计算，当φ↓［ｘ０］，φ↓［ｙ０］，φ↓［ｘ１］，φ↓［ｙ１］均小于阈值１０↑［－６］时，迭代停止；　　四、系统误差改正：　　当系统误差在某段时间内呈近似线性变化时，基于求解的一次多项式系数φ↓［ｘ０］，φ↓［ｙ０］，φ↓［ｘ１］，φ↓［ｙ１］，对于该段时间内的某一景卫星影像，根据其相对成像时刻构造偏置矩阵，代入共线条件方程式进行计算。，．．．，Ｓ，Ｎ↓［ｉ］＞０，控制点总数＊＊＊；　　三、基于样本图像和控制点计算偏置角随时间变化的一次多项式系数：　　１）将每一景样本图像摄影光线的对地定位偏差分解为沿轨道和垂直于轨道两个方向，令φ↓［ｘ］和φ↓［ｙ］代表摄影光线定位误差分解到这两个方向后对应的偏置角度，根据星载线阵推扫影像的严格成像几何模型，对第ｊ个控制点列共线条件方程式（１），ｊ＝１，２，．．．，Ｎ；　　＊＊＊　（１）　　式中，　　（Ｘ↓［ｊ］，Ｙ↓［ｊ］，Ｚ↓［ｊ］）是控制点的地心直角坐标；　　（Ｘ↓［Ｓｊ］，Ｙ↓［Ｓｊ］，Ｚ↓［Ｓｊ］）是控制点成像时刻相机投影中心的地心直角坐标；　　（ｘ↓［ｊ］，ｙ↓［ｊ］）是控制点对应像点的相机焦平面坐标；　　ｆ是相机的焦距；　　ｍ↓［ｊ］是比例尺系数；　　Ｒ↓［...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王密，金淑英，胡芬，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]