[发明专利]光学立体测绘卫星相机的自主在轨几何定标方法及系统

权利要求书

1.一种光学立体测绘卫星相机的自主在轨几何定标方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤1，选取立体测绘卫星获取的同一地区具有超过50％重叠的立体像对，并在影像重叠区域匹配具有多度重叠的同名点；

步骤2，采用三次多项式拟合探元指向角构建相机的定标模型，然后将定标模型引入到光学卫星影像的严格几何成像模型中建立立体测绘卫星相机的自主在轨几何定标模型；

步骤3，根据步骤2所得自主在轨几何定标模型，基于立体像对的立体约束条件，采用多片前方交会的方法解算每个连接点对应的物方高程值；

步骤4，对于每个相机，利用相应获取的影像对上的同名点构建用于定标参数解算的误差方程式，基于步骤3得到的高程值，采用最小二乘方法解算定标参数改正值，并更新相机参数；

步骤5，返回重复步骤3和4直到连续两次解算的内参数的差值小于预设的限差时，结束迭代，得到立体测绘卫星相机的自主在轨几何定标结果。

2.根据权利要求1所述光学立体测绘卫星相机的自主在轨几何定标方法，其特征在于：步骤1中，在影像重叠区域匹配具有多度重叠的同名点时，在待定标影像对的行方向上较短的一段区域内匹配同名点。

3.根据权利要求1或2所述光学立体测绘卫星相机的自主在轨几何定标方法，其特征在于：步骤2中，所述光学卫星影像的严格几何成像模型，是顾及侧视成像外参数统一特性的光学相机成像严格几何模型，实现如下，

设相机安装矩阵为卫星本体坐标系到相机坐标系的变化矩阵，分解为矩阵和修正矩阵其中，设计矩阵直接根据相机三个安装角的设计值(p₀,r₀,y₀)确定，而修正矩阵则根据三个待解算的旋转角确定，

进而构建顾及侧视成像外参数统一特性的光学相机成像严格几何模型如下，

其中，(x,y,z)为像点在相机坐标系下的三维坐标，μ为缩放系数；和分别代表WGS84坐标系到J2000坐标系的旋转矩阵、J2000坐标系到卫星本体坐标系的旋转矩阵；(X_gps,Y_gps,Z_gps)表示GPS天线相位中心在WGS84坐标系下的坐标，由卫星上搭载的GPS获取，(X_g,Y_g,Z_g)表示像点对应的物方点在WGS84坐标系下的直角坐标。

4.根据权利要求1或2所述光学立体测绘卫星相机的自主在轨几何定标方法，其特征在于：

用于光学卫星几何预处理。

5.根据权利要求3所述光学立体测绘卫星相机的自主在轨几何定标方法，其特征在于：用于光学卫星几何预处理。

6.一种光学立体测绘卫星相机的自主在轨几何定标系统，其特征在于：用于执行权利要求1至5所述光学立体测绘卫星相机的自主在轨几何定标方法。