[发明专利]一种基于LLTS框架的卫星影像正射纠正算法

摘要

本发明公开了一种基于LLTS框架的卫星影像正射纠正算法，其整体流程为：首先读取输入影像、输入RPC数据及DEM数据；根据输入参数计算输出影像范围及影像宽高；对输出影像进行逻辑分块；子进程重采样；子进程执行完毕后汇总到主进程。本发明在传统正射纠正算法中引入LLTS框架，而且通过多进程的方式，可实现多机集群并行处理，从而对单机及多机的计算资源实现统一管理分配，不仅充分利用了计算资源，而且大大提高了处理速度。

主权项

1.一种基于LLTS框架的卫星影像正射纠正算法，其特征在于：所述算法的整体流程为：a、首先读取输入影像、输入RPC数据及DEM数据；b、根据输入参数计算输出影像范围及影像宽高：将一幅原始图像(abcd)定义在图像坐标系a‑xy中；将原始图像纠正后的图像(a1b1c1d1)定义在地图坐标系O‑XY中；将计算机中纠正后图像的范围及相应的地面位置记为(ABCD)，记输出影像行列方向的分辨率为△X和△Y；把原始图像的四个角点a，b，c，d按RPC正算模型计算其在地理坐标系中的8个坐标值：(Xa1,Ya1)，(Xb1,Yb1)，(Xc1,Yc1)，(Xd1,Yd1)；然后对这8个坐标值按X、Y方向分别计算最大、最小值记为Xmin、Xmax、Ymin、Ymax；Xmin＝min(Xa1,Xb1,Xc1,Xd1)Xmax＝max(Xa1,Xb1,Xc1,Xd1)Ymin＝min(Ya1,Yb1,Yc1,Yd1)Ymax＝max(Ya1,Yb1,Yc1,Yd1)其中，Xmin、Xmax、Ymin、Ymax即为纠正后影像地理范围；根据影像分辨率△X和△Y计算输出影像的宽高，其中，宽＝(Xmax‑Xmin)/△X，高＝(Ymax‑Ymin)/△Y；同时可得到输出影像的地理六参数GeoTransf1～6；GeoTransf1＝XminGeoTransf2＝△XGeoTransf3＝0GeoTransf4＝YmaxGeoTransf5＝0GeoTransf6＝‑△Y；c、对输出影像进行逻辑分块：确定影像范围后以输出影像为基准，按行列方向构建格网点；相邻格网点组成的矩形格网即为单个任务需要处理的一个任务单元；d、子进程重采样：利用LLTS框架，将每个矩形格网块的影像数据作为一个任务发送至子进程；对于每个子进程，根据待纠正影像像点坐标p1(r,c)及地理六参数GeoTransf1～6计算像点的地理坐标P0(lon，lat)，计算方法为：lon＝GeoTransf1+GeoTransf2*r+GeoTransf3*clat＝GeoTransf4+GeoTransf5*r+GeoTransf6*c根据像点的地理坐标P0(lon，lat)在迭代内插DEM高程值，得到像点对应的物方点高程h；由地理坐标P0(lon，lat)物方点高程h根据RPC反算模型计算像点在原始影像上的像点坐标p(r,c)；再采用双线性内插法内插出p(r,c)点像素值，并赋给p1(r,c)点；依次计算子进程中所有待纠正像点像素值，即完成子进程内影像的重采样；e、子进程执行完毕后汇总到主进程：所有计算机子进程执行任务完毕后，汇总任务结果到LLTS框架，LLST框架将结果反馈给主进程，主进程根据反馈的任务结果生成最后结果。