[发明专利]一种大区域网立体测绘卫星影像匹配方法

权利要求书

1.一种大区域网立体测绘卫星影像匹配方法，其特征在于：所述方法的整体步骤为：

步骤一、获取参与匹配的n幅影像集合，将影像集合中的第一幅影像作为基准影像，其它影像作为待匹配影像，影像准备就绪；

步骤二、对基准影像进行规则格网化，在格网化区域中进行Forstner角点提取；

步骤三、利用影像自带的RPC参数和DEM数据，对待匹配影像进行遍历计算重叠区域，如果基准影像与待匹配影像没有重叠则继续本步骤，如果有重叠则进行下一步骤；

步骤四、根据RPC参数和DEM数据将基准影像上获取的角点预测到待匹配的影像上；

步骤五、检查基准影像与待匹配影像的分辨率是否一致，如果不一致则进行分辨率一致性处理；

步骤六、对获取的基准影像和待匹配影像对应的角点集合进行相关系数匹配，如果相关系数大于阈值，则进行最小二乘匹配，否则对基准影像的下一个角点重复该步骤；

步骤七、记录最小二乘影像匹配的精确点位，基准影像的下一个特征点重复步骤六～七的过程，直至基准影像所有点集处理完毕；

步骤八、对匹配点集进行RANSAC和匹配点前方交会粗差剔除；

步骤九、将基准影像标记为已匹配影像，再从待匹配影像中选取基准影像，进行步骤二～八的过程处理。

2.根据权利要求1所述的大区域网立体测绘卫星影像匹配方法，其特征在于：所述步骤三中重叠区域的计算方法为：

根据两张影像附带的RPC参数以及辅助的全球DEM数据，参照公式1计算基准影像和待匹配影像的四个角点(0,0),(width-1,0),(0,height-1),(width- 1,height-1)的经纬度坐标，进而求得投影到平均高程面h＝H上的影像四个角点对应的经纬度坐标(P_1i,L_1j),(P_2i,L_2j)，将四个角点对应的经纬度坐标组成四边形，则分别得到两个四边形S1和S2；

式中，F₁、F₂、F₃、F₄为一般多项式，计算方式如下：

式中，b_ijk(i,j,k＝0,1...20)为反解RPC参数；(P,L,H)为正则化的地面坐标，(X,Y)为正则化的影像坐标，计算公式分别为：

式中，LAT_OFF、LAT_SCALE、LONE_OFF、LONG_SCALE、HEIGHT_OFF和HEIGHT_SCALE为地面坐标的正则化参数；SMAP_OFF、SAMP_SCALE、LINE_OFF和LINE_SCALE为影像坐标的正则化参数；

对两个四边形S1和S2进行求交运算，得到一个多边形，将多边形的外接矩形确定为基准影像和待匹配影像的影像重叠区；再根据基准影像附带的RPC参数以及影像重叠区的四个角点对应的经纬度坐标，按照公式4中所示的RPC反算式从平均高程面上反算，从而获取基准影像和待匹配影像的同名区；

式中，F₁、F₂、F₃、F₄为一般多项式，计算方式如下：

其中，a_ijk(i,j,k＝0,1...20)为RPC系数；(P,L,H)为正则化的地面坐标，(X,Y)为正则化的影像坐标，计算公式分别为：

式中，LAT_OFF、LAT_SCALE、LONE_OFF、LONG_SCALE、HEIGHT_OFF和HEIGHT_SCALE为地面坐标的正则化参数；SMAP_OFF、SAMP_SCALE、LINE_OFF和LINE_SCALE为影像坐标的正则化参数；如果有交集则有重叠区域，否则没有。