[发明专利]像方补偿的遥感影像/SAR影像高精度几何定位后处理方法

说明书

本发明提供一种应用遥感影像/合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)影像进行地物点几何定位的后处理方法。针对应用遥感影像或者SAR影像提取地表地物空间位置信息，点位精度无法满足大、中比例尺测图等应用的现状，根据地表点像方坐标与物方坐标非线性映射函数，建立其线性化的误差方程，应用变量中含有误差(errors‑in‑variables,EIV)的模型参数估计理论，建立根据数字影像获取地表地物高精度空间位置的整套处理流程与方法。本发明适用于星载光学遥感与星载SAR数字影像区域网平差数据处理，能够有效解决其定位精度不高的问题。

技术领域

本发明涉及航天摄影测量、测绘、计算数学等行业涉及的地表点几何坐标的获取方法与其精度评定，具体涉及像方补偿的遥感影像/SAR影像高精度几何定位后处理方法。

背景技术

应用星载遥感影像/星载SAR影像进行地表点几何定位是空间信息技术在地学行业的重要应用，近年来，随着我国高分辨率对地观测系统的建设，应用空间信息技术获取地表点位会成为地理信息数据获取的主要技术手段。同时，现有应用摄影测量理论与技术进行地表点几何定位，需要进行大规模地表控制测量，借助共线方程解算地表点位。其缺陷是作业流程复杂，内业数据处理过程中需要知道硬件设备的相关参数，并且，无法在缺少地表控制点的海外地区或无法进行地表作业的环境恶劣地区进行生产作业。摄影测量作业的传统理论与流程满足不了人们对高精度、高效率的获取地理空间信息的需要。

发明内容

本发明的目的是：设计一种像方补偿的遥感影像/SAR影像高精度几何定位后处理方法，改进并简化现有摄影测量作业流程，建立一种无地面控制点或稀少地面控制点条件下，基于像方补偿与EIV数据处理模型的遥感影像/SAR影像高精度几何定位后处理方法，其应用范畴不仅仅局限于航天数字影像的地表点几何点位提取，也适用于航空摄影测量相关数字影像的处理。

本发明的原理是：根据有理函数模型(rational function model, RFM))建立像点坐标与物点坐标间的线性映射关系，应用线性化的映射模型建立以像点坐标与物点坐标为观测值，以影像附带文件中映射函数参数(rapid position capability, RPC)的改正数与物点坐标改正数为变量，建立同时顾及像点坐标与物点坐标观测误差的EIV参数模型，改正系统误差对RPC参数的影响，通过对影像像方的精确补偿，实现遥感影像或者SAR影像区域网高精度平差，提高通过数字影像解译地表点位空间坐标的精度。

本发明的技术解决方案是：通过EIV模型构建像点坐标与物点坐标间的映射关系，应用影像附带文件中RPC参数初值对RFM函数进行线性化，分析构建的映射关系模型的病态性与抗差性，在保证模型参数估值精度的同时，建立由像点坐标解算物点坐标的地表点位模型与其解算流程。然后，应用将不同星载平台的数字影像中定位精度较高的影像，分割成由不同高程面构建的虚拟同名点，将虚拟同名控制点作为整个区域网定位、定向的依据，由RFM的EIV模型进行多源数字影像区域网平差。

其中，该方法的具体步骤如下：

Step1. 获取星载光学遥感立体像对或星载SAR干涉影像、影像附带文件中RPC参数信息，布测外业控制网；

Step2. 影像质量检核，控制网精度质量检核；

Step3. 应用同名点的像点坐标与物点坐标，根据RFM函数检核RPC参数值，并对其进行精度评价；

Step4. 以附带文件中RPC参数为初值进行RFM函数的线性化，构建EIV模型，并对构建的RFM函数EIV模型存在的病态性、抗差性进行评价；

Step5. 顾及EIV模型病态性、抗差性的因素影响的RFM函数参数无偏估计；

Step6. 像方补偿的同名点像点坐标与物点坐标误差修正，数字影像区域网平差模型构建；