[发明专利]基于太阳高度角自适应的高轨面阵相机在轨几何检校方法

说明书

基于太阳高度角自适应的高轨面阵相机在轨几何检校方法，步骤1，从控制点数据库中控制点，在待定标影像上控制点自动量测，获取控制点量测信息；所述控制点选取满足10*10格网范围至少有一个控制点；步骤2，构建高轨面阵相机基于二维三次曲面探元指向角的在轨检校几何模型；步骤3，利用步骤1自动量测的控制点信息，采用分步、分级迭代解求策略，求解步骤2中二维三次曲面探元指向角的在轨检校几何模型参数；步骤4，通过对不同经纬度区域、不同成像时刻、不同太阳高度角条件下进行太阳高度角自适应误差补偿模型构建及参数解算；步骤5：将在轨检校几何模型参数和太阳高度角自适应误差补偿模型参数作为最终的严格成像模型构建参数对检校影像进行重新生产，并对重新生产的影像内外部精度进行校验。

技术领域

本发明属于遥感影像在轨几何检校与处理领域，涉及一种基于太阳高度角自适应的高轨面阵相机高精度在轨几何检校方法。

背景技术

卫星在轨几何检校是光学遥感卫星实现高精度几何定位的关键环节，直接影响卫星影像的内外部几何精度。虽然卫星在发射前都会进行严格的实验室标定，但是由于发射过程中的震动、材料放气、在轨运行时成像条件的改变以及器件的老化等因素的影响，使得卫星几何成像参数发生改变，地面的检校值不能满足高精度几何处理的需要，因此需要对卫星进行在轨检校。

目前，针对近景相机、航空相机、以及光学线阵推扫式卫星的几何定标、多线阵光学推扫式卫星进行联合几何定标已经开展了大量的研究与实践工作，但是由于目前国内外高轨卫星除了分辨率公里级的气象卫星外，没有分辨率百米量级的高轨面阵相机，所以对于高轨面阵相机在轨几何检校的研究则较少，尚未真正形成成熟的理论与方法。

并且，由于静止轨道空间环境较低轨卫星变化更为剧烈，特别是温度变化导致的外定标参数变化趋势和规律均未知，为了保证向用户提供影像产品的外部定位精度、内部几何精度、融合精度、波段配准精度，所以亟待解决高轨面阵相机高精度在轨几何检校这项技术难题，因此必须针对高轨面阵相机的结构以及成像特点，构建合适的高轨面阵相机在轨几何检校模型与方法。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了基于太阳高度角自适应的高轨面阵相机在轨几何检校方法。

本发明的技术解决方案是：基于太阳高度角自适应的高轨面阵相机在轨几何检校方法，包括以下步骤：

步骤1，从控制点数据库中控制点，在待定标影像上控制点自动量测，获取控制点量测信息；所述控制点选取满足10*10格网范围至少有一个控制点；

步骤2，利用卫星辅助数据以及实验室定标参数，构建高轨面阵相机基于二维三次曲面探元指向角的在轨检校几何模型；

步骤3，利用步骤1自动量测的控制点信息，采用分步、分级迭代解求策略，求解步骤2中二维三次曲面探元指向角的在轨检校几何模型参数；

步骤4，通过对不同经纬度区域、不同成像时刻、不同太阳高度角条件下进行太阳高度角自适应误差补偿模型构建及参数解算；

步骤5：根据步骤3求得的二维三次曲面探元指向角的在轨检校几何模型参数，和步骤4中求得的太阳高度角自适应误差补偿模型参数，作为最终的严格成像模型构建参数对检校影像进行重新生产，并对重新生产的影像内外部精度进行校验，从而完成基于太阳高度角自适应的高轨面阵相机在轨几何检校工作。

步骤2高轨面阵相机基于二维三次曲面探元指向角的在轨检校几何模型如下，