[發(fā)明專利]用于TDICCD線陣推掃傳感器的坐標(biāo)反算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310201971.8
• 申請日: 2013-05-27
• 公開（公告）號: CN103278140A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金淑英;王密
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: G01C11/02
• 分類號: G01C11/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 嚴(yán)彥

1.一種用于TDICCD線陣推掃傳感器的坐標(biāo)反算方法，其特征在于：基于虛擬影像進行原始影像坐標(biāo)反算，所述虛擬影像是一個行積分時間恒定不變的影像，在固定的一段時間內(nèi)，行積分時間與影像行數(shù)成反比關(guān)系；反算實現(xiàn)方式如下，

設(shè)Pi表示第i次迭代開始時的物方坐標(biāo)，其中i=0時，P0（B0,L0,H0）為外部輸入的物方坐標(biāo)真實值，（B0,L0）為地理經(jīng)緯度坐標(biāo)，H0為物方高程；p（sample_i,line_i）為第i次迭代輸出的原始影像坐標(biāo)值，sample_i為原始影像列號，line_i為原始影像行號；初始化i=0，執(zhí)行迭代過程如下，

步驟1，根據(jù)幾何模型M，從物方坐標(biāo)Pi（Bi,Li,H0）反算得到虛擬影像坐標(biāo)（sample_i,vline_i）；

所述幾何模型M的形式為三維多項式或有理多項式，幾何模型M的系數(shù)根據(jù)虛擬影像的虛擬立體格網(wǎng)控制點坐標(biāo)通過最小二乘擬合得到；

步驟2，根據(jù)虛擬影像坐標(biāo)中的行號vline_i計算原始影像行號line_i，實現(xiàn)方式如下，

虛擬影像與原始影像的行、列數(shù)相同，則虛擬影像的行積分時間dt等于原始影像的總成像時間除以原始影像的總行數(shù)；先根據(jù)虛擬行號與成像時刻之間的關(guān)系，求出虛擬行號vline_i對應(yīng)的成像時刻t_vline＝start_time+vline_i×dt，start_time為首行影像的成像時刻；再根據(jù)原始影像行號與成像時刻之間的關(guān)系求出成像時刻對應(yīng)的原始影像行號line_i；

步驟3，根據(jù)原始影像坐標(biāo)p（sample_i,line_i）和物方坐標(biāo)真實值P0中的物方高程H0計算物方坐標(biāo)P'（B',L'）；

步驟4，比較步驟3計算得到的物方坐標(biāo)P'（B',L'）與物方坐標(biāo)真實值P0中（B0,L0），判斷是否滿足迭代結(jié)束條件，是則輸出原始影像坐標(biāo)p（sample_i,line_i）；否則，令i=i+1，然后計算新的物方坐標(biāo)Pi=P0×2-P'，并返回到步驟1繼續(xù)迭代。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于TDICCD線陣推掃傳感器的坐標(biāo)反算方法，其特征在于：根據(jù)虛擬影像的虛擬立體格網(wǎng)控制點坐標(biāo)通過最小二乘擬合得到幾何模型M的系數(shù)，實現(xiàn)方式如下，

對虛擬影像劃分規(guī)則立體格網(wǎng)劃分并計算虛擬立體格網(wǎng)控制點；確定從物方坐標(biāo)到虛擬像方坐標(biāo)的幾何模型M的形式，給定模型系數(shù)X的初值，按照下列步驟進行迭代，

1）按照最小二乘迭代原理，利用虛擬立體格網(wǎng)控制點列出線性化的誤差方程式v=Ax-l，其中x為模型系數(shù)的改正數(shù)向量，A為x的系數(shù)矩陣，l為虛擬像方坐標(biāo)誤差向量；

2）用最小二乘法求解誤差方程式的法方程，得到模型系數(shù)的改正數(shù)x＝(A^TA)^-1(A^Tl)；

3）更新模型系數(shù)X′＝X+x；

4）判斷是否滿足迭代結(jié)束條件，是則終止迭代輸出模型系數(shù)X′；否則，利用3）所得新的模型系數(shù)X’返回1）迭代執(zhí)行。