[发明专利]一种无地面控制条件下大范围卫星影像几何精度提升方法

权利要求书

1.一种无地面控制条件下大范围卫星影像几何精度提升方法，其特征在于：包括如下步骤，

S1、针对卫星原始影像开展高频次的在轨几何校验，获取在轨后卫星影像外方位元素的误差补偿值和内方位元素的精确标定值；

S2、针对单景卫星影像，基于真实的卫星相机参数，构建理想线中心投影的虚拟光学相机内方位元素；基于卫星真实的姿态测量数据、轨道测量数据和成像时间数据，构建平缓光滑的虚拟光学相机的外方位元素，采用虚拟重成像技术，针对卫星原始影像进行重采样，生成低畸变的传感器校正影像产品；

S3、收集和整理精度可靠的公众地理信息资源作为控制点，将大区域的传感器校正影像构建区域网，开展基于RFM的区域网平差处理，迭代解算每张影像RFM的仿射变换参数，并基于迭代解算结果，更新每张影像RFM的仿射变换参数。

2.根据权利要求1所述的无地面控制条件下大范围卫星影像几何精度提升方法，其特征在于：步骤S1具体包括如下内容，

S11、采用偏置矩阵R_u作为卫星影像外方位元素指标值的补偿模型，采用CCD探元指向角(ψ_x,ψ_y)作为卫星相机内方位元素的表达形式；

其中，R_u为分别绕y轴、x轴和z轴旋转ω_u、κ_u角度得到的正交旋转矩阵；(x_s，y_s)为获取像点的CCD线阵在焦面上的安装的起始位置，(x₀，y₀)为相机主光轴与焦平面的交点坐标，μ为CCD探元尺寸，f为焦距；

S12、监控卫星影像几何检校成果的精度变化状况，确定几何检校的开展的频次；

S13、构建卫星影像内外方位元素同时标定的联合检校几何模型；

其中，为影像上某一像点对应的WGS84坐标系下的地面点大地坐标；[X_GPS,Y_GPS,Z_GPS]^T为卫星质心在WGS84坐标系下坐标；为利用姿态测量数据构建的卫星本体坐标系到WGS84坐标系变换的旋转矩阵；(ψ_x,ψ_y)为相机中CCD探元指向角、m为缩放系数；

S14、将偏置矩阵R_u中的ω_u、κ_u作为待求解未知数，构建误差方程，利用2个以上的平高控制点，采用最小二乘方法开展区域网平差，求解出偏置矩阵；

S15、将tan(ψ_x),tan(ψ_y)作为待求解未知数，构建误差方程，从高精度DOM参考影像上匹配获取数以百计的控制点，采用谱修正迭代方法开展区域网平差，从平差结果中解求相机中CCD探元指向角。

3.根据权利要求2所述的无地面控制条件下大范围卫星影像几何精度提升方法，其特征在于：步骤S12具体为，当偏置矩阵的精度低于第一精度阈值时，需要重新开展几何校验获取卫星影像外方位元素的补偿矩阵；当CCD探元指向角的精度低于第二精度阈值时，需要重新开展在轨几何检校获取卫星影像内方位元素的精确标定值。