[发明专利]高分辨率光学卫星正射纠正影像生成方法

说明书

技术领域

本发明属于摄影成像技术领域，特别涉及高分辨率光学卫星正射纠正影像生成方法。

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。正射纠正影像产品是一种遥感影像最广泛的应用形式，正射纠正产品是将传感器获取的原始影像经过辐射校正、传感器校正、在合适的DEM支持下，一定控制点条件下投影到用户选择的投影和参考大地基准下，其改正了由于地形起伏而造成的像点位移，整个影像具有统一的地面分辨率，并带有地理编码。数字正射纠正的实质就是将中心投影的影像通过数字元纠正形成正射投影的过程，其原理是将影像化为很多微小的区域，根据有关的参数利用相应的构像方程式或按一定的数学模型用控制点解算，求得解算模型，然后利用数字元高程模型对原始非正射影像进行纠正，使其转换为正射影像。正射纠正通常的方法有多项式纠正法、共线方程纠正法、有理函数模型纠正法、DELAUNEY三角形法等。

多项式纠正法是实践中经常使用的一种方法，其原理比较直观，计算较为简单，特别是对地面相对平坦的情况，具有足够的纠正精度。该法的基本思想是回避成像的空间几何过程，而直接对图像变形的本身进行数字模拟。该法对各种类型传感器的纠正都是普遍适用的，它认为遥感图像的整体变形可以看作是平移、缩放、旋转、仿射、偏扭、弯曲以及更高次的基本变形的综合作用结果，因而纠正前后图像相应点之间的坐标关系中可用一个相应的多项式来表达：x=Σi=0mΣj=0nΣk=0paijkXiYjZky=Σi=0mΣj=0nΣk=0pbijkXiYjZk,]]>式中，x、y是像点坐标，X、Y、Z是地面点坐标，a_ijk和b_ijk是待求解的多项式系数。利用多项式纠正法进行正射校正，其定位精度与地面控制点的精度、分布和数量及实际地形有关。对于地形起伏较大的地区，该方法往往得不到满意的结果，特别是当倾斜角较大时，效果更差，以SPOT影像为例，当倾斜角大于100时，就不再适合于用多项式纠正了。采用此法时，在控制点上拟合很好，但在其它点的内插值可能有明显偏离，而与相邻控制点不协调，即在某些点处产生振荡现象。