[发明专利]一种无地面控制点的遥感影像定位方法

说明书

本发明公开了一种无地面控制点的遥感影像定位方法，其整体步骤为：采用外定标获取定轨定姿数据，即用于描述摄影中心的空间坐标值和像片面的空间姿态；构建严密几何模型以及二次多项式外方位元素模型；前方交会获取连接点地面坐标值；后方交会结合自适应权值结算外方位元素；拟合RPC参数；精化外方位和RPC参数。本发明在没有地面控制点条件下，仅利用卫星下传数据即可满足目标定位精度要求的目的，具有操作更加简便、工作量明显降低的优点。

技术领域

本发明涉及一种定位方法，尤其涉及一种无地面控制点的遥感影像定位方法。

背景技术

为了利用遥感方法识别地面目标，并确定其地理空间坐标，需要将获取到的遥感影像进行正射纠正。通常，遥感影像正射纠正需要依赖已知大地坐标的地面控制点(GroudControl Points，简称GCP)。地面控制点是目前对航空像片和卫星遥感影像进行各种几何纠正和地理定位的重要数据源，其数量、质量和分布等指标对影像纠正的精确性和可靠性都具有直接影响。然而，地面控制点的选取会占用遥感影像处理的大量工作量，而且获取足够数量的地面控制点通常是十分困难的，能够替代野外测量的大比例尺地形图也很难得到，因此，研究无地面控制点条件下的卫星遥感影像的高精度几何处理就成为一项紧迫的任务。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种无地面控制点的遥感影像定位方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种无地面控制点的遥感影像定位方法，其整体步骤为：

S1、采用外定标获取定轨定姿数据，即用于描述摄影中心的空间坐标值和像片面的空间姿态(X_Si,Y_Si,Z_Si,ω_i,κ_i)，其中i表示第i扫描行；通过像点坐标量测获取线阵影像连接点坐标值(x,y)；

S2、模型构建

Ⅰ、构建严密几何模型

通过推扫式成像的线阵CCD传感器获取连续的影像条带；每一扫描行影像与被摄物体之间具有严格的中心投影关系，并且都有各自的外方位元素；以扫描行方向为x、飞行方向为y建立瞬时像平面坐标系，设第i扫描行的外方位元素为X_Si,Y_Si,Z_Si,ω_i,κ_i，则瞬时构像方程式为：

其中，a₁,a₂,a₃,b₁,b₂,b₃,c₁,c₂,c₃为像点坐标对应的姿态角元素计算的旋转矩阵元素；f为摄影中心到像片的垂距；x₀,y₀为像主点；

b₁＝cosω_isinκ_i

b₂＝cosω_icosκ_i

b₃＝-sinω_i

Ⅱ、构建二次多项式外方位元素模型