[发明专利]卫星影像各级产品的有理函数成像模型生成方法

说明书

技术领域

本发明属于摄影成像技术领域，特别涉及卫星影像各级产品的有理函数成像模型生成方法。 

背景技术

为了满足不同用户对卫星遥感影像不同的需求，本领域有专家提出对卫星影像进行几何产品分级。但目前卫星的严密成像几何模型均是针对卫星的一级产品而言，对于卫星的其他级别的几何产品，并没有对其严密成像几何模型的研究，因此卫星其它级产品未能得到实际有效应用。但是，随着各种遥感卫星的不断发展，遥感卫星几何产品的应用水平不断的提高，对卫星其它级产品进行进一步的精纠正以便应用成为必要。 

传统的卫星几何产品的进一步几何纠正方式一般利用参考影像选取适量的控制点，进行多项式纠正。该种纠正方式对高程差引起的投影差表现并不理想，已不能满足用户的应用精度需求，特别是新型传感器的发展，侧视、前后视线阵传感器的出现，以及在高程起伏大的地区，高差引起的投影差较大。 

由于严密成像几何模型具有较高的定位精度，因此一直是摄影测量学的首选，卫星遥感影像处理常常要利用严密成像几何模型。然而，一些高性能的传感器系统虽然实现了商业化，但是由于卫星平台和有效载荷等关键技术参数是航天大国的技术机密，高分辨率传感器的核心信息和卫星轨道参数并未公开，如IKONOS等卫星，无法利用严格成像几何模型进行处理；同时传感器成像方 式的多样化也对摄影测量软件提出了模型通用化的要求，这样在软件框架设计时就不必为现有的或将来可能会出现的各种类型的传感器一一确定其严格几何模型的形式，而可以统一采用通用模型进行处理，从而大大降低了程序设计的复杂性，更易于软件升级和维护，特别在同时处理多源卫星遥感影像数据时，通用成像几何模型更能显示出其优势。 

常见的通用成像几何模型有以下几种：多项式、直接线性变换、仿射变换、有理函数成像模型(RPC)等。RPC模型是卫星遥感影像的通用成像几何模型其中的一种，它适用于各类传感器包括最新的航空和航天传感器模型。基于RPC的成像模型并不要求了解传感器的实际特性和成像过程，是一种能获得和严格成像模型近似一致精度的形式简单的广义成像模型。 

RPC模型具体定义关系式如下： 

X=NumL(P,L,H)DenL(P,L,H)]]>

Y=Nums(P,L,H)Dens(P,L,H)]]>

其中(X，Y)为正则化的影像坐标，(P，L，H)为正则化的地面点坐标。 

Num_L(P，L，H)、Den_L(P，L，H)、Num_s(P，L，H)、Den_s(P，L，H)为三次多项式：