[发明专利]一种星载光学相机-激光测距仪组合系统联合检校方法

权利要求书

1.一种星载光学相机-激光测距仪组合系统联合检校平差方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

步骤1，获取星载光学相机影像序列并对所述星载光学相机影像序列进行量测，以得到地面控制点的像点坐标和重叠影像上的特征同名像点坐标，其中，所述星载光学相机影像序列是具有一定重叠度的星载光学相机影像序列；

步骤2，获取激光观测数据并对获取的激光观测数据进行预处理，获得消除了系统误差的激光测距值和激光足印点在所有光学相机影像上的同名像点坐标；

步骤3，基于步骤1获得的地面控制点的像点坐标和重叠影像上的特征同名像点坐标以及步骤2获得的激光测距数据和激光足印点在所有光学相机影像上的同名像点坐标，构建星载光学相机-激光测距仪组合系统联合检校平差模型；

步骤4，基于步骤3构建的星载光学相机-激光测距仪组合系统联合检校平差模型，按最小二乘原理求待求参数的估计值；其中，

步骤2具体包括下述子步骤：

步骤2.1，获取卫星下传的激光测距数据，根据激光束指向和传播距离对所述激光测距数据进行修正，以消除由于大气折射引起的系统误差，获得精确的激光测距值；

步骤2.2，获取同步下传的激光足印记录影像，得出激光足印点在所有光学相机影像上的同名像点坐标；

步骤3具体包括下述子步骤：

步骤3.1，基于步骤1获得的地面控制点的像点坐标和重叠影像上的特征同名像点坐标和步骤2获得的激光足印点在所有光学相机影像上的同名像点坐标，建立星载光学相机像点观测误差方程；

步骤3.2，基于步骤2获得的激光测距值，建立激光测距观测误差方程；

步骤3.3，结合所述星载光学相机像点观测误差方程和所述激光测距观测误差方程，构建星载光学相机-激光测距仪组合系统联合检校平差模型；

得到星载光学相机-激光测距仪组合系统联合检校平差模型的矩阵形式如下式(7)所示：

其中：V_X为像点坐标误差，A_X1表示像点坐标对基准相机外方位线元素的偏导系数矩阵；A_X2表示像点坐标对基准相机外方位角元素的偏导系数矩阵；t₁为基准相机外方位线元素增量；t₂为基准相机外方位角元素增量；I表示像点坐标对相机间摄影中心空间偏移量的偏导系数矩阵；J表示像点坐标对相机间相对旋转角的偏导系数矩阵；对于前视相机所成的像点坐标，i表示前视相机相对于基准相机的摄影中心空间偏移量增量,j表示前视相机本体相对于基准相机本体的相对旋转角增量；对于后视相机所成的像点坐标，i表示后视相机相对于基准相机的摄影中心空间偏移量增量,j表示后视相机本体相对于基准相机本体的相对旋转角增量；B表示像点坐标对地面点物方坐标的偏导系数矩阵；x为地面点物方坐标增量；C表示像点坐标对相机内方位元素的偏导系数矩阵；c为相机内方位元素参数增量；L_X为像点坐标观测值的残差向量；

V_L为激光测距值残差，A_K1表示激光测距值对基准相机外方位线元素的偏导系数矩阵；A_K2表示激光测距值对基准相机外方位角元素的偏导系数矩阵；t₁为基准相机外方位线元素增量；t₂为基准相机外方位角元素增量；K表示激光测距值对激光测距仪本体与基准相机本体的相对旋转角ω_K,κ_K的偏导系数矩阵，k为激光测距仪本体与基准相机本体的相对旋转角增量；T表示激光测距值对地面点物方坐标的偏导系数矩阵，x为激光足印点的物方坐标增量；L_L为激光测距值与其近似值的不符值，E为像点坐标观测值的权矩阵，P_L为卫星距离观测值的权矩阵。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1具体包括下述子步骤：

步骤1.1，将星载光学相机开机，在卫星轨道运行过程中的不同位置分别对地成像，得到星载光学相机影像序列；

步骤1.2，对获取的星载光学相机影像进行量测以确定地面控制点的像点坐标和重叠影像上的特征同名像点坐标。