[发明专利]一种高分辨率卫星影像及有理多项式参数变换方法

说明书

一种高分辨率卫星影像及有理多项式参数变换方法，以适应测图工作站对数据量、影像角度等方面的要求，并保证变换之后精度仍满足测图要求。包括如下步骤：原有影像上按一定间隔编制一个格网；在设定好的高程范围内，在不同的高程复制这一格网，获得所有格网上每个点的三维坐标；已知像方坐标和高程，通过有理多项式正变换将每个格网点的地面坐标求出；影像变换坐标系后，求出所有格网点的新坐标，格网点新坐标和物方坐标一一对应；根据变换后的图像求解变换后的有理多项式的归一化参数；已知归一化参数，格网点新坐标与物方坐标E、N、H的对应关系迭代解算出新的有理多项式参数。

技术领域

本发明涉及测绘遥感领域，特别涉及一种高分辨率卫星影像及其参数变换方法。

背景技术

随着传感器技术、电子技术及对地观测技术的进步，各国相继发射了多颗高分辨率的遥感卫星，对地实行全方位和全天候观测。目前现有的高分辨率卫星有1.5米的Spot7、1米的Ikonos、0.5米的Pleiades、0.41米的GeoEye、0.3米的WorldView-3等，这些卫星影像的特点是地物辨识度清晰，测图精度高；单景影像覆盖范围大，测图面积广。但由于分辨率较高，影像数据量剧增，单张影像普遍为2GB左右，有的甚至超过4GB，从而导致电脑处理速度降低，空三加密匹配缓慢。目前国内现有的测图工作站对于较大影像数据的支持度不够，随着数据量的增大，测图软件不能打开高分辨率卫星影像，或者显示会出现卡顿和瞬时上下视差现象，影响测图速度和精度。另外卫星轨道与大地坐标系有一定的夹角，而卫星的成像方向与卫星轨道运行方向一致，所以在处理前后视卫星影像组成的立体像对数据时，需要对卫星影像进行一定角度的旋转变换，而用于影像定位的有理多项式参数也应该进行相应的变换，以确保立体定向的坐标与实际坐标一致。因此在不降低原始影像分辨率的条件下，为了保证卫星立体像对定向精度，必须寻求一种行之有效的方法对高分辨率卫星影像及有理多项式参数进行变换。

对于卫星数据的处理涉及两类文件，一类就是普通的影像数据，其格式为tif，或者jpg2000等；一类是有理多项式参数，即卫星影像定位文件，其格式为文本或者xml等。需要使变换后的影像与有理多项式参数相匹配，因此提出了一种高分辨率卫星影像及有理多项式参数变换方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高分辨率卫星影像及有理多项式参数变换方法，以适应测图工作站对数据量、影像角度等方面的要求，并保证变换之后精度仍满足测图要求。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

本发明的一种高分辨率卫星影像及有理多项式参数变换方法，包括如下步骤：

①原有影像上按一定间隔编制一个格网；

②在设定好的高程范围内，在不同的高程复制这一格网，获得所有格网上每个点的三维坐标；

③已知像方坐标和高程，通过有理多项式正变换将每个格网点的地面坐标求出；

④影像变换坐标系后，求出所有格网点的新坐标，格网点新坐标和物方坐标一一对应；

⑤根据变换后的图像求解变换后的有理多项式的归一化参数；

⑥已知归一化参数，格网点新坐标与物方坐标E、N、H的对应关系迭代解算出新的有理多项式参数。

本发明的有益效果是，利用原始影像、变换后的新影像、实际坐标之间的相互关系求解新的有理多项式参数，新的有理多项式参数与新影像配套使用，能有效的控制变换后计算精度，实际坐标解算控制在半个GSD以内；在保证计算精度的同时，拓展遥感数据应用的场景，提高遥感数据的适用性；该方法易于操作，不影响作业效率。

附图说明

本说明书包括如下四幅附图：

图1是控制格网示意图；