[发明专利]一种条带约束下的同轨卫星连续景影像定位方法

说明书

技术领域

本发明属于卫星影像摄影测量领域，尤其涉及到在稀少控制点时条带约束下的同轨卫星连续景影像定位方法。

背景技术

RPC(有理多项式参数)参数目前正成为星载遥感影像定位的主流方法，但RPC参数中不包含传感器的位置，使得传感器至地面目标的光线或电磁波入射向量难以使用传统的方法计算。因此，利用RPC参数进行交会角的探测，对RFM(Rational FunctionModel，有理函数模型)进行影像几何处理，无疑有着重要的作用。

卫星影像在成像的过程中，受到透视投影、摄影轴倾斜、大气折光、地球曲率及地形起伏等诸多因素影响，致使影像中各像点产生不同程度的几何变形而失真，无法直接与真实地图套合以进行后续应用。因此要精确地使用遥感卫星影像，首要的工作当先解决影像之传感器的几何模型问题。通常建立传感器的模型的方法主要可分成两大类，除严密模型外，通用模型在近几年受到前所未有的关注，其主要进展是有理多项式模型逐渐替代传统的严密模型，用于航天光学与雷达遥感影像的几何处理中。

常用的多项式模型比较，RFM实际上是各种传感器几何模型的一种抽象的表达方式，它适用于各类传感器包括最新的航空和航天传感器，是多项式模型更精确的形式。它以像点归一化坐标(R_n,C_n)表达为以相应地面点归一化坐标(L_n,B_n,H_n)为自变量的多项式比值：

其中：

式中N_umR(L_n,B_n,H_n),D_enR(L_n,B_n,H_n),N_umC(L_n,B_n,H_n),D_enC(L_n,B_n,H_n)为三元三次多项式,其多项式系数值a_i，b_i，c_i，d_i(i＝1….20)由影像附带的RPC参数提供，b₁＝1，d₁＝1；(L_n,B_n,H_n)为地面点(L,B,H)的归一化物方坐标系坐标，(R_n,C_n)为像点影像坐标(R,C)的归一化影像坐标，根据下式计算：

其中R_off,C_off,L_off,B_off,H_off是像点的影像坐标和物方大地坐标的偏移参数，R_scale,C_scale,L_scale,B_scale,H_scale为像点和地面点坐标的比例系数。

Dial、Fraser、Tao等在2002年ISPRS上，同时报导在像方增加仿射变换参数可实现影像的高精度定向，Dial等并以此为基础进行了Ikonos影像的区域网平差试验。其后的几年中，RPC参数的拟合与基于像方仿射模型的几何定位，是国际上RFM研究的重点。像方定向模型为：

其中,a₀,a₁,a₂和b₀,b₁,b₂是影像的像方仿射变换模型定向参数。