[发明专利]光学遥感卫星无控内检校方法及系统

权利要求书

1.一种光学遥感卫星无控内检校方法，其特征在于：无控内检校过程包括以下步骤：

步骤1，光学遥感卫星内检校模型建模；

步骤2，选取三张或三张以上具有重叠区域的交会影像构成多度重叠影像；

步骤3，利用多度重叠影像获取同名连接点的像方坐标；

步骤4，利用同名连接点的像方坐标构建关于内检校模型参数的误差方程式；

步骤5，求解内检校模型参数的误差方程式得到内检校模型参数；

步骤1的实现方式为采用光学畸变模型对光学遥感卫星的高阶畸变进行误差分析，主要包括主点误差、主距误差、径向畸变误差、偏心畸变误差及变形畸变误差，

主点误差：(Δx₀,Δy₀)，主点测量位置与实际位置的偏差；

主距误差：Δf，主距测量值与实际值的偏差；

径向畸变误差：(k₁,k₂,k₃)；

偏心畸变误差：(P₁,P₂)；偏心畸变误差一般来自相机(透镜)的组装过程；

变形畸变误差：(a₁,a₂,b₁,b₂)，对于航天级相机无须考虑；

假设像面坐标值为(x,y)，像面畸变为(Δx,Δy)，主点偏移为(x₀,y₀)，主距为f；

主点误差为线性误差，表述如下：

主距误差为缩放误差，表述如下：

径向畸变误差为高次模型，表述如下：

其中r²＝(x-x₀)²+(y-y₀)²；

偏心畸变误差为高次模型，表述如下：

上述各类误差合并为畸变模型表述如下：

令(x',y')＝(x-x₀,y-y₀)，通用光学遥感卫星畸变模型表述如下：

其中r²＝x'²+y'²；

对光学畸变模型进行参数合并与简化，得到解算用的内检校模型；沿轨向坐标x'为常数，设为C，并将r代入，畸变模型表述如下：

进行如下的变量替换：

将畸变模型变换如下：

将y'＝y-y₀代入得到：

进行如下的变量替换：

得到解算用的线推扫光学遥感卫星内检校模型为：

其中变量a₀,a₁,…,a₄,b₀,b₁,…,b₅为待求的内检校系数。

2.如权利要求1所述一种光学遥感卫星无控内检校方法，其特征在于：步骤2、步骤3和步骤4未引入高精度地面三维检校场的绝对约束，而是通过三张或三张以上重叠影像相互之间空间交会点的不一致性来探测高阶畸变。

3.如权利要求1所述一种光学遥感卫星无控内检校方法，其特征在于：步骤2选取三张或三张以上具有重叠区域的交会影像的原则是：每张影像重叠部分所对应的探元数量不少于CCD探元总数量一半，同时重叠影像之间交会角大于15°。

4.如权利要求1所述一种光学遥感卫星无控内检校方法，其特征在于：步骤3的实现方式是对所有影像进行特征提取，然后两张影像之间分别进行特征匹配构建同名连接点链表，最后采用最小二乘匹配方法对同名连接点的像点坐标进行优化。

5.如权利要求1所述一种光学遥感卫星无控内检校方法，其特征在于：步骤4实现方式是采用前方交会获取同名连接点的物方坐标初值，然后利用同名连接点和物方坐标初值构建关于交会残差的误差方程式。