[发明专利]基于卫星运动物理特性轨道外推的遥感影像几何校正方法

权利要求书

1.基于卫星运动物理特性轨道外推的遥感影像几何校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、获取遥感卫星的轨道运动参数初值；

步骤二、构建像点坐标观测方程；

步骤三、对像点坐标观测方程进行线性化；

步骤四、利用最小二乘原理迭代计算卫星轨道运动参数估计值；

步骤五、利用轨道运动参数估计值外推生成待校正影像的RPC参数；

步骤六、利用RPC参数进行影像几何校正。

2.根据权利要求1所述的基于卫星运动物理特性轨道外推的遥感影像几何校正方法，其特征在于，步骤二所述构建像点坐标观测方程的过程包括以下步骤：

像点坐标观测方程表示为

其中，x,y为目标物体在卫星影像上的像方坐标，X_P、Y_P、Z_P为目标物体在地球空间直角坐标系中的物方坐标；i,Ω,t_P,a,ω,e分别是轨道倾角、升交点赤经、近地点时刻、长半轴、近地点幅角、偏心率的值，α,κ是卫星的三轴姿态角；为以卫星轨道运动参数表示的从物方坐标到像方坐标的转换函数；

在卫星运动轨道经过的控制点区域量测n个控制点目标，从而得到各个控制点的像方坐标观测值和物方坐标观测值，进而通过像方坐标观测值和物方坐标观测值确定像点坐标观测方程。

3.根据权利要求2所述的基于卫星运动物理特性轨道外推的遥感影像几何校正方法，其特征在于，所述n≥5。

4.根据权利要求2或3所述的基于卫星运动物理特性轨道外推的遥感影像几何校正方法，其特征在于，步骤三所述对像点坐标观测方程进行线性化的过程包括以下步骤：

像点坐标观测方程线性化形式为：

V＝AX-L

其中，V＝[V_xV_y]^T为像方坐标残差向量；A为像方坐标对轨道倾角、升交点赤经、近地点时刻、长半轴、近地点幅角、偏心率和卫星三轴姿态角的偏导系数矩阵；为轨道倾角、升交点赤经、近地点时刻、长半轴、近地点幅角、偏心率和卫星三轴姿态角的改正数向量；L＝[L_xL_y]^T为像方坐标观测值与像方坐标近似值的不符值向量。

5.根据权利要求4所述的基于卫星运动物理特性轨道外推的遥感影像几何校正方法，其特征在于，步骤四所述利用最小二乘原理迭代计算卫星轨道运动参数估计值的具体过程包括以下步骤：

根据最小二乘原理构造法方程组：

A^TAX＝A^TL

解法方程，法方程的解即参数改正数为：

X＝(A^TA)^-1A^TL

当卫星三轴姿态角改正数ΔαΔκ的绝对值小于规定的阈值时，即得到卫星轨道运动参数的估计值。

6.根据权利要求5所述的基于卫星运动物理特性轨道外推的遥感影像几何校正方法，其特征在于，当卫星三轴姿态角改正数ΔαΔκ的绝对值小于规定的阈值中所述的阈值为10^-5。