[发明专利]一种大区域网立体测绘卫星影像匹配方法

说明书

本发明公开了一种大区域网立体测绘卫星影像匹配方法，其整体步骤为：准备基准影像和待匹配影像；对基准影像进行规则格网化；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；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；对基准影像与待匹配影像的分辨率进行一致性处理；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以及最小二乘匹配；记录最小二乘影像匹配的精确点位；对匹配点集进行RANSAC和匹配点前方交会粗差剔除；将基准影像标记为已匹配影像。本发明可以加快算法的运行速度和匹配的成功率和可靠性，对山地、高山等地形起伏大的地方也具有较高的可靠性。

技术领域

本发明涉及一种方法，尤其涉及一种大区域网立体测绘卫星影像匹配方 法。

背景技术

长期以来，卫星影像的精确定位一直依赖于地面控制点，控制点数量与分 布直接影响影像对地目标定位的精度，然而，对地面特征不明显或者人员无法 到达的区域，获取足够数量的地面控制点通常非常困难，因此无控制点条件下 的精确定位已经成为一个发展趋势。大区域网立体测绘卫星匹配方法为空中三 角测量提供影像连接点，是实现高精度立体定位的前提条件。

在卫星遥感影像处理技术领域，影像匹配技术是数字摄影测量自动化的核 心技术，也是计算机视觉和图像分析等的关键技术。现有的影像匹配方法中应 用比较多的主要有核线匹配方法、金字塔匹配方法等。这些方法通常是对影像 进行全局的特征点提取，没有考虑到基准影像和待匹配影像的重叠类型，而且 在匹配的过程中采用全局遍历的方法，这样匹配不仅消耗了大量的时间，而且 获取的匹配点也不一定正确。此外，由于大区域中的多尺度遥感影像之间存在 巨大差异，因此利用现有的匹配方法进行影像匹配时，其匹配速度较慢，精度 较低，且对山地、高山等地形起伏较大的地方具有较低的可靠性。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种大区域网立体测 绘卫星影像匹配方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种大区域网立体测 绘卫星影像匹配方法，其整体步骤为：

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：