[发明专利]超大规模光学卫星影像区域网可靠性分析方法及系统

说明书

本发明提供一种超大规模光学卫星影像区域网可靠性分析方法及系统，由于残余粗差点以及弱连接条件等因素的影响，导致平差后区域网内局部可能存在几何精度异常的病态区域。对于海量影像数据的超大规模区域网，通过人工检测筛选误匹配粗差点明显不具备可行性。本发明通过在测区范围内按格网间距均匀布设几何精度评测点，构建区域网内部几何精度评估模型，计算各评测点处几何精度评价指标，并对所有测评点几何精度评价指标进行核函数拟合，筛选出拟合精度明显异常的点，实现病态区域的快速定位，能够有效的解决几何精度异常病态区域的诊断和探测问题。

技术领域

本发明属于遥感影像处理领域，涉及一种超大规模光学卫星影像区域网可靠性分析技术方案。

背景技术

超大规模光学卫星影像区域网在平差过程中，由于残余粗差点以及弱连接条件等因素的影响，导致平差后区域网内局部可能存在几何精度异常的病态区域。为了保证平差网的几何质量，必须定位出这些病态区域并通过在该区域增加影像、人工筛选误匹配的粗差点等方式重新对该区域进行平差处理。

为了筛选出存在几何精度异常的病态区域，传统的方法是通过外业布设控制点，根据控制点的几何精度，人工检测误匹配的粗差点并评价该控制点所在区域的几何精度，近而定位病态区域。但是对于包含海量影像数据的超大规模区域网平差而言，通过外业布设控制点采取人工检测的方式显然不具有可行性。为了保障后续产品的几何质量，必须要设计一套可靠的、自动快速的机制对病态区域予以诊断和探测，实现对平差网几何质量的控制。因此，本发明提出一种超大规模光学卫星影像区域网可靠性分析方法。

发明内容

本发明所要解决的问题是，针对平差后区域网内局部可能存在几何精度异常的病态区域问题，为保证区域网平差结果可靠性，提出一种有效的区域网可靠性分析技术方案。

本发明的技术方案提出一种超大规模光学卫星影像区域网可靠性分析方法，包括以下步骤：

步骤1，在测区内按照格网布设评测点；

步骤2，构建区域网内部几何精度评估模型，包括对所有连接点像点和评测点像点分别构建观测误差方程，根据最小二乘平差原理进行法化得到法方程；

设第j个未知数m_j的理论精度为，

其中，Q_jj为法方程系数矩阵的逆阵Q_XX中的第j个对角线元素，j＝1,2…n；m₀为单位权观测值中误差；

步骤3，确定评测点的几何精度，实现如下，

从矩阵Q_XX中取出评测点坐标B，L，H三个分量未知数的协因数值q_B,q_L,q_H，则该评测点几何精度用下式求得，

其中，m_B、m_L、m_H分别为该评测点坐标B，L，H三个分量的几何精度，u_B、u_L、u_H分别该评测点坐标B，L，H三个分量的单位权中误差；

步骤4，测评点几何精度拟合，包括采用核函数模型对所有评测点的几何精度评价指标进行动态自适应滑动窗口拟合；

步骤5，病态区域诊断，包括通过对各点拟合误差进行判断，筛选出拟合精度明显异常的点，该点所在的格网区域即诊断为病态区域。

而且，单位权观测值中误差m₀求取如下，

其中，r为多余观测数，V代表观测误差方程中像点坐标观测值残差向量，P为相应的权矩阵。