[發(fā)明專利]一種基于衛(wèi)星影像的建筑物高程定位控制與精度評價(jià)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010230702.0
• 申請日: 2010-07-20
• 公開（公告）號: CN101900550A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喬剛;王衛(wèi)安;李榮興;歐建良;李元博;王偉
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

1.一種基于衛(wèi)星影像的建筑物高程定位控制與精度評價(jià)方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

(1)GPS外業(yè)測量獲取地面控制點(diǎn)數(shù)據(jù)；

(2)對航空影像進(jìn)行區(qū)域網(wǎng)光束法平差獲取建筑物樓頂點(diǎn)坐標(biāo)；

(3)將航空影像獲取的水平坐標(biāo)與機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)獲取的建筑物樓頂點(diǎn)垂直坐標(biāo)集成得到建筑物樓頂控制點(diǎn)；

(4)基于像方有理函數(shù)模型RFM的高分辨率衛(wèi)星立體影像幾何定位，獲取地面和建筑物樓頂精確的三維坐標(biāo)；

(5)采用基于點(diǎn)組的建筑物高程定位控制與精度評價(jià)方案，獲得控制點(diǎn)高程與檢核點(diǎn)點(diǎn)組高程精度之間的關(guān)系。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于衛(wèi)星影像的建筑物高程定位控制與精度評價(jià)方法，其特征在于：所述GPS外業(yè)測量獲得地面控制點(diǎn)數(shù)據(jù)，具體為：在衛(wèi)星立體影像和航空影像區(qū)域范圍內(nèi)，均勻地選取一定數(shù)量的同名地面點(diǎn)，量測出其在衛(wèi)星立體影像和多景航空影像上的像素坐標(biāo)，并通過GPS測量得到其在WGS84中的空間坐標(biāo)，作為地面控制點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于衛(wèi)星影像的建筑物高程定位控制與精度評價(jià)方法，其特征在于：所述對航空影像進(jìn)行區(qū)域網(wǎng)光束法平差獲取建筑物樓頂點(diǎn)坐標(biāo)，具體為：在多景航空影像上選取均勻分布的建筑物樓頂點(diǎn)，量測出其影像坐標(biāo)，將其與同名地面點(diǎn)一起進(jìn)行光束法區(qū)域網(wǎng)平差，地面點(diǎn)的WGS84空間坐標(biāo)已知，根據(jù)光束法區(qū)域網(wǎng)平差得到建筑物樓頂點(diǎn)的WGS84空間坐標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于衛(wèi)星影像的建筑物高程定位控制與精度評價(jià)方法，其特征在于：所述將航空影像獲取的水平坐標(biāo)與機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)獲取的建筑物樓頂點(diǎn)垂直坐標(biāo)集成得到建筑物樓頂控制點(diǎn)，具體為：根據(jù)航空影像上求得的建筑物樓頂點(diǎn)的WGS84空間坐標(biāo)位置，在相同區(qū)域的機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)中選取同一建筑物的同一樓頂角點(diǎn)區(qū)域，并通過求此區(qū)域內(nèi)所有LiDAR數(shù)據(jù)點(diǎn)的平均值來獲得建筑物角點(diǎn)的垂直坐標(biāo)，此建筑物角點(diǎn)的垂直坐標(biāo)替換航空影像區(qū)域網(wǎng)光束法平差得到的建筑物樓頂點(diǎn)坐標(biāo)中的垂直坐標(biāo)，得到建筑物樓頂點(diǎn)控制坐標(biāo)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于衛(wèi)星影像的建筑物高程定位控制與精度評價(jià)方法，其特征在于：所述基于像方有理函數(shù)模型RFM的高分辨率衛(wèi)星立體影像幾何定位，獲取地面和建筑物樓頂精確的三維坐標(biāo)，具體為：在衛(wèi)星立體影像上量取與航空影像對應(yīng)的建筑物樓頂點(diǎn)的像素坐標(biāo)，根據(jù)高分辨率衛(wèi)星立體影像供應(yīng)商提供的有理多項(xiàng)式系數(shù)RPC以及對應(yīng)的控制點(diǎn)坐標(biāo)，列立像方有理函數(shù)幾何校正模型，求解未知的地面點(diǎn)和建筑物樓頂點(diǎn)的WGS84空間坐標(biāo)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于衛(wèi)星影像的建筑物高程定位控制與精度評價(jià)方法，其特征在于：所述基于點(diǎn)組的建筑物高程定位控制與精度評價(jià)方案，獲得控制點(diǎn)高程與檢核點(diǎn)點(diǎn)組高程精度之間的關(guān)系，具體為：在已知WGS84空間坐標(biāo)的所有點(diǎn)中，給定一個(gè)預(yù)定義的高程間隔，將所有的已知點(diǎn)分為數(shù)個(gè)點(diǎn)組，位于同一個(gè)點(diǎn)組中的所有點(diǎn)具有相同的高程范圍值；該方案包括若干個(gè)實(shí)驗(yàn)，對于每個(gè)實(shí)驗(yàn)，都從某個(gè)點(diǎn)組中選取數(shù)個(gè)平面分布均勻的點(diǎn)作為控制點(diǎn)進(jìn)行幾何定位，在精度評價(jià)時(shí)對于檢核點(diǎn)是以點(diǎn)組為單元進(jìn)行評價(jià)，評價(jià)指標(biāo)為點(diǎn)組內(nèi)的所有檢核點(diǎn)的高程差異的平均值，得到控制點(diǎn)高程與檢核點(diǎn)點(diǎn)組精度之間的關(guān)系。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于衛(wèi)星影像的建筑物高程定位控制與精度評價(jià)方法，其特征在于：所述地面控制點(diǎn)，其選取時(shí)，該點(diǎn)必須在衛(wèi)星立體影像和多景航空影像中同時(shí)存在，且是影像和實(shí)地上都明顯的交匯點(diǎn)。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于衛(wèi)星影像的建筑物高程定位控制與精度評價(jià)方法，其特征在于：所述建筑物樓頂點(diǎn)，其選取時(shí)，該點(diǎn)必須在衛(wèi)星立體影像、多景航空影像和機(jī)載LiDAR數(shù)據(jù)中都明顯存在。