[发明专利]基于类光学像方改正的异源光学和SAR遥感影像联合定位方法

权利要求书

1.一种基于类光学像方改正的异源光学和SAR遥感影像联合定位方法，其特 征在于：所述基于类光学像方改正的异源光学和SAR遥感影像联合定位方法包括 以下步骤：

1)解算异源光学和SAR遥感影像的RPC参数；

2)利用影像匹配或者人工量测的方法，获取光学以及SAR遥感影像间连接点 和地面控制点对应像点的像素坐标；

3)待完成步骤2)后，基于步骤1)所解算得到的异源光学和SAR遥感影像的 RPC参数以及基于类光学像方改正的异源光学和SAR遥感影像区域网平差，实现精 确联合定位。

2.根据权利要求1所述的基于类光学像方改正的异源光学和SAR遥感影像联 合定位方法，其特征在于：所述步骤1)的具体实现方式是：

1.1)构建SAR遥感影像在物方均匀分布的虚拟控制点格网；

1.2)根据步骤1.1)所建立的虚拟控制点格网求解SAR遥感影像有理函数多 项式模型；

1.3)对步骤1.2)所建立得到的有理函数多项式模型进行线性化，同时采用 谱修正迭代算法计算得到异源光学和SAR遥感影像的RPC参数。

3.根据权利要求2所述的基于类光学像方改正的异源光学和SAR遥感影像联 合定位方法，其特征在于：所述步骤1.1)的具体实现方式是：

1.1.1)根据SAR遥感影像的四个角点的像素坐标求解对应物方点的大地经纬 度坐标，确定SAR遥感影像的覆盖范围；

1.1.2)读取SAR遥感影像的覆盖范围内的免费全球DEM数据，确定最大高程 值以及最小高程值，并根据给定的高程分层数建立三维立体格网；

1.1.3)对步骤1.1.2)中所建立得到的三维立体格网中各格网点，由其大地 经纬度坐标计算各格网点在SAR遥感影像上对应的像点坐标，并进一步对像点坐 标进行从侧视斜距投影到光学透视投影的转换，建立物方均匀分布的虚拟控制点 格网。

4.根据权利要求3所述的基于类光学像方改正的异源光学和SAR遥感影像联 合定位方法，其特征在于：所述步骤1.1.1)中求解对应物方点的大地经纬度坐 标的具体实现方式是：

由某像点像素坐标(x,y)和人工设定的投影面高程h，利用SAR严格几何模型 并引入地球椭球模型，计算该像点对应物方点的地心旋转坐标系坐标(X,Y,Z)， 通过坐标转换可得到对应的大地经纬度坐标(lat,lon,h)；

所述SAR严格几何模型是根据距离条件和多普勒频率条件来表达雷达图 像瞬时构像的几何关系：

RSlant=|Rs-Rp|=(X-XS)2+(Y-YS)2+(Z-ZS)2]]>

(X-X_s)V_SX+(Y-Y_s)V_SY+(Z-Z_s)V_SZ＝0

其中：

R_Slant为卫星天线中心S到地面点P的斜距；

R_p以及V_p分别为地面点P的物方坐标(X,Y,Z)以及速度矢量 (V_px,V_py,V_pz)；

R_s以及V_s分别为卫星天线中心S成像瞬间对应的物方空间坐标 (X_S,Y_S,Z_S)以及速度矢量(V_SX,V_SY,V_SZ)；

所述地球椭球模型的函数表达式是：

(X2+Y2)(re+h)2+Z2rp2=1]]>

其中：

r_e,r_p分别为地球椭球的长、短半轴；

h为人工设定的投影面高程；

在计算过程中，首先从SAR遥感影像头文件中读取所需的模型参数，然后以 物方点的地心旋转坐标系坐标(X,Y,Z)为未知数，对上述公式线性化，建立误差 方程的矩阵形式为：

V＝BX-L,P

式中：

B=B11B12B13B21B22B23B31B32B33]]>为(X,Y,Z)的改正数对应的系数矩阵；

X为(X,Y,Z)的改正数向量；

L＝-[F₁F₂F₃]^T为常数向量；

P为权矩阵；

根据误差方程，按照最小二乘法迭代求解解算出(X,Y,Z)，经坐标转换即可 得到大地经纬度坐标(lat,lon,h)。