[发明专利]基于矢量底图匹配的星载光学遥感影像自动校正方法

说明书

本发明提供了一种基于矢量底图匹配的星载光学遥感影像自动校正方法，其特征在于，包括：步骤A，将待校正影像按照指定分辨率进行地理编码；步骤B，将矢量图按所述指定分辨率转换为二值化栅格图像，统一待校正影像与矢量图的分辨率；步骤C，以矢量图作为控制底图，根据待校正影像和控制底图的地理信息确定图像间的共同区域；步骤D，在上述步骤C确定的共同区域内，进行同分辨率待校正影像与二值化控制底图自动匹配处理，将得到的匹配点对作为控制点校正遥感影像。本发明具有稳定度好和定位精度高的特点，拓展了星载光学遥感影像自动校正处理可使用的控制底图类型，有效解决了无传统光学控制影像覆盖区域的星载光学遥感影像自动校正问题。

技术领域

本发明涉及遥感技术领域，尤其涉及一种基于矢量底图匹配的星载光学遥感影像自动校正方法。

背景技术

随着多种光学遥感卫星(高分一号、高分二号、资源三号卫星等)的成功发射，遥感影像数据量越来越大，为了使遥感影像数据真正成为地理空间信息的载体，支撑后续的应用，需要将遥感影像的每个像素赋予精确的地理位置信息，这对遥感影像的自动化精确校正技术提出了越来越高的要求。目前，为了实现星载光学遥感影像高精度定位，需要采用有控校正的方法实现，该类方法常采用高精度定位的光学影像作为控制底图，通过自动匹配方法得到待校正影像的控制信息。但是，高精度定位的光学控制影像覆盖范围有限，而且已有数据的定位准确性也不能保证。

目前，星载遥感影像自动几何校正普遍通过与光学控制底图的自动匹配完成，解决遥感影像人工几何纠正方法精度差、效率低的问题(张多坤，基于图像匹配的星载遥感图像自动几何精校正算法[J]，遥感技术与应用，2006,23(5),545-550)。

然而，现有的星载遥感影像的自动校正存在以下的缺点：

(1)现有的星载光学遥感影像自动校正处理大多基于光学控制底图实现，存在控制数据覆盖范围有限的问题。光学控制底图数据的制作常通过人工实地测绘确定地面控制点实现，需要耗费大量的人力物力，具有较高置信度的数据覆盖范围有限，尚有大量区域无法提供光学控制数据，无法进行星载遥感影像自动校正处理。

(2)现阶段星载光学遥感影像自动校正采用同源栅格数据自动匹配处理实现，待匹配图像都是栅格数据，纹理信息像对丰富。但是，矢量图像仅记录感兴趣目标的定位信息，与栅格图像记录的信息不同，现有的匹配算法不能应用于遥感影像与栅格图像自动匹配处理中，需要设计适用于星载光学遥感影像与矢量控制底图自动匹配的算法。

(3)在现有的星载光学遥感影像自动校正方法中，常使用基于特征描述子和区域统计相关的匹配方法，没有考虑星载遥感影像中存在的景内几何畸变问题，影响了切片中心的定位准确性。

总之，现有星载遥感影像自动校正处理方法受光学控制影像覆盖区域限制，需要扩展可作为控制底图的数据类型，并针对星载光学遥感影像与矢量底图的特点设计相应的自动匹配方法，保证自动校正过程的稳定性和准确性。

综上可知，现有星载光学遥感影像自动校正主要基于光学控制底图自动匹配实现，而基于矢量底图匹配实现星载遥感影像自动校正的研究极少。随着遥感数据量的增加，如何利用不同的控制底图信息，扩展可自动校正星载遥感影像的覆盖范围是需要解决的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种基于矢量底图匹配的星载光学遥感影像自动校正方法，具有稳定度好和定位精度高的特点，拓展了星载光学遥感影像自动校正处理可使用的控制底图类型，有效解决无传统光学控制影像覆盖区域的星载光学遥感影像自动校正问题。

(二)技术方案