[发明专利]一种数字高程模型辅助的卫星影像区域网平差方法

摘要

本发明提供一种数字高程模型辅助的卫星影像区域网平差方法。其结合已有的DEM（数字高程模型）数据，在卫星影像以RFM模型（有理函数模型）进行区域网平差时提供高程控制，大大减少了的卫星影像在平差时对稠密分布的地面控制点的依赖。本方法在对弱交会的高分辨率下视（全色和多光谱）卫星影像进行平差时，与传统的非高程控制平差方法相比，其结果精度提升尤为明显。本发明仅使用少量的物方平面高程控制点就可以使一个较大的区域网中的卫星影像获得极高的接边精度和较为均匀的绝对精度。这种方法非常适用于难以大量获取高精度物方控制点的卫星影像用户。

主权项

1.一种数字高程模型辅助的卫星影像区域网平差方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1、数据准备；准备好区域网中影像的连接点匹配结果、控制点物方坐标、控制点像方坐标、对应区域的DEM数据以及将DEM由其本身坐标系转为WGS-84下的经纬度坐标系的参数；步骤2、获取虚拟高程观测值；将同名连接点进行关联，结合DEM数据利用“多像迭代反投影方法”，得到连接点的物方平面坐标，并以物方平面坐标对应的DEM高程数据作为该连接点的虚拟高程观测值h；步骤3、高程观测值定权；高程观测值的权值的计算公式为：式中σ₀为单位权中误差；σ_h为步骤2中获取的高程观测值的中误差，σ_h取决于DEM本身的精度和区域网中卫星影像的直接定位精度；步骤4、组建法方程并求解；通过步骤2和步骤3，连接点都被转化为高程控制点，根据有理函数成像模型和像方仿射纠正模型列出光束法区域网平差的误差方程组并组建法方程组，利用最小二乘法求法方程组，得到成像模型纠正参数改正值的最小二乘解、每个误差方程的残差，然后更新所有模型纠正参数，计算出当前的残差的单位权中误差估计值；步骤5、迭代进行步骤2至步骤4，直到平差结果的残差中误差的改变量小于给定的阈值，平差结束，得到每张影像的仿射纠正参数和所有连接点的物方坐标。