[发明专利]面向几何精处理的卫星影像立体空间基准框架构建方法有效
申请号: | 202010420616.X | 申请日: | 2020-05-18 |
公开(公告)号: | CN111754458B | 公开(公告)日: | 2023-09-15 |
发明(设计)人: | 黎珂;李健;孙静 | 申请(专利权)人: | 北京吉威空间信息股份有限公司 |
主分类号: | G06T7/00 | 分类号: | G06T7/00;G06T7/11;G06T7/30 |
代理公司: | 北京纽乐康知识产权代理事务所(普通合伙) 11210 | 代理人: | 李立娟 |
地址: | 100043 北京市石景*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 面向 几何 处理 卫星 影像 立体 空间 基准 框架 构建 方法 | ||
1.一种面向几何精处理的卫星影像立体空间基准框架构建方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
S1:卫星影像预处理,根据云覆盖、拍摄时间、成像质量、测区覆盖关系条件,对遥感影像数据进行整理及挑选,选用云雪覆盖小、侧摆角小、影像几何质量良好的影像数据,保留有效数据剔除多余数据,输出数据整理文件,待后续处理;
S2:卫星影像立体空间基准框架构建,根据流程化、标准化的解决方案,结合亚像素级同名点匹配能力和异源海量卫星遥感影像联合区域网平差能力,快速完成1B级卫星影像的自动空三平差处理,输出高精度的定位参数文件,同时提供定制化处理工具,实现“一键式”输出标准格式的立体空间基准框架的成果数据;
所述的S2中卫星影像立体空间基准框架构建包括连接点规划匹配、控制点规划匹配、区域网平差解算及空间基准索引制作,其中:
S2.1连接点规划匹配,所述连接点规划匹配基于物方空间信息,依据影像重叠关系对测区进行多边形分割,并以整体测区为单位,进行一体式格网规划, 获取分布均匀的初始种子点位,点位规划完成后,基于初始规划点,运用基于亚像素精确定位的卫星遥感影像同名点位匹配技术,自动在轨道内及轨道间匹配同名点位,并运用多级粗差检测和剔除策略,进行点位优选,以像方文件格式输出连接点数据信息,后续的平差处理;
S2.2控制点规划匹配,所述控制点规划匹配基于物方空间信息,依据原始卫星影像和参考正射影像的重叠关系,进行多边形分割,并进行格网规划,获取分布均匀的初始种子点位,采用多种匹配方案以完成多种复杂数据场景下的控制点匹配,基于参考地形数据获取高程信息,输出控制点的物方文件和像方文件,待后续的平差处理;
S2.3区域网平差解算,所述区域网平差解算基于异源海量卫星遥感影像联合区域网平差技术,结合连接点数据、控制点数据以及卫星影像定位参数文件,以整体测区为处理单元,完成时空大规模联合区域网平差模型参数的高效、稳健求解,当连接点和控制点的精度达到阈值范围内之后,同步获取该精度条件下的定位参数文件即RPC文件,提高定位参数文件的对地定位精度,同时消除遥感影像之间的相对位置偏差;
S2.4空间基准索引制作,所述空间基准索引制作基于改正处理后的1B级影像及其定位参数文件,按照系统定义的文件格式,一键式输出卫星影像立体空间基准的索引文件,详细记录基准框架所覆盖的各项数据指标,具体包括基准影像、定位参数文件、覆盖范围信息;
S3:基于卫星影像立体空间基准框架的几何精处理,运用高精度连接点,建立待校正遥感数据与立体空间基准框架之间的位置联系,并在此基础上进行增量式区域更新平差处理,同时自动完成遥感数据的几何精处理,并将满足条件的校正数据快速更新至原有的立体空间基准框架中;所述的S3卫星影像立体空间基准框架的几何精处理包括基准点匹配、增量式区域更新平差及空间基准更新,其中:
S3.1基准点匹配,所述基准点匹配运用卫星影像行列信息和RPC文件,分别计算待校正影像和基准影像的覆盖范围,并进行相交判断,获得两者的相交数据集;
S3.2增量式区域更新平差,所述增量式区域更新平差用于有效融合局部连接点控制基准网的全局连接点,在维持基准影像的仿射变换参数、连接点三维坐标不变的基础上,实现新增遥感影像的增量区域网平差处理,仅新增遥感影像的定位参数进行改正;
S3.3空间基准更新,所述空间基准更新用于将待更新数据加入现有的卫星影像立体空间基准框架,或替换对应位置上的基准影像,实现卫星影像立体空间基准框架的局部实时升级及快速更新;
S4:病态区域检测,提供多种检测手段,对区域网平差处理结果及增量式区域更新平差处理结果进行自动检测,有效识别问题区域,保障卫星影像立体空间基准框架的几何定位精度及整体稳健性。
2.根据权利要求1所述的面向几何精处理的卫星影像立体空间基准框架构建方法,其特征在于,所述的S1中卫星影像预处理包括RPC标准化及卫星影像剔片,其中:
S1.1所述RPC标准化支持多种格式的定位参数文件包括RPC文件、及RPB文件之间的相互转换,具备批处理能力,快速统一数据格式,有助于各个模块与功能之间的数据流转;
S1.2所述卫星影像剔片提供多种可视化手段,快速显示测区的整体概况及局部信息,支持多样化的编辑处理,基于不同维度对原始数据进行整理,有效保留高质量数据,并将筛选结果详细记录在通用格式的索引文件中,实现不同处理系统与模块之间的数据流转和成果共享。
3.根据权利要求1所述的面向几何精处理的卫星影像立体空间基准框架构建方法,其特征在于,所述的S3.1基准点匹配进一步包括:
S3.1.1基于物方空间信息对重叠区进行多边形分割及种子点规划,结合亚像素级同名点匹配技术,自动获取待校正影像与基准影像之间的同名点;
S3.1.2建立待校正影像与立体空间基准框架之间的连接关系,运用像方文件格式输出同名点的坐标数据信息,用于后续的增量式区域更新平差解算。
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