[發明專利]基于道路特征的遙感影像與激光點云配準方法及系統

有效

• 申請號: 201410377648.0
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN104123730A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 萬幼川;何培培;秦家鑫;楊威
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 胡艷

技術領域

本發明屬于遙感與攝影測量技術領域，尤其涉及一種基于道路特征的遙感影像與激光點云配準方法及系統。

背景技術

無人駕駛飛機簡稱無人機(Unmanned?Aerial?Vehicle，UAV)，是一種有動力、可控制、能攜帶多種任務設備、執行多種任務，并能重復使用的無人駕駛航空器。通過無人駕駛飛行器技術與遙感傳感器技術、遙測遙控技術、通訊技術、GPS差分定位技術和遙感應用技術相結合，無人機遙感系統可快速獲取國土、資源、環境等的空間遙感信息，通過地面接收站進行遙感數據處理從而實現自動化、智能化、專題化建模和分析。尤其是激光點云和影像數據對目標的描述有諸多的互補性，使二者的融合處理對自動生成數字高程模型、城市建模、目標識別等領域的應用大有裨益。由于制造與操作上原因，數碼相機和激光掃描儀并非嚴格意義上的統一坐標系，因此實現兩種數據間的配準是二者集成應用前需要解決的首要任務，具有十分重要的現實意義。

不同成像機理的傳感器獲得數據源間的自動配準，依然采用傳統圖像配準的四大要素：配準基元、相似性測度、變換函數和匹配策略。目前，在激光點云數據與遙感影像的配準方面，國內外學者進行了大量研究，配準方法主要分為兩大類：其一是直接或間接在激光點云數據和遙感影像間尋找同名特征實現配準；其二是利用兩種數據間的互信息實現自動配準，即，按照某原則計算兩點集間的坐標轉換函數，實現激光點云數據與遙感影像的配準。對于建筑物密集的城市區域，由于激光點云數據的離散性和不均勻分布，提取到的建筑物輪廓精確性與細節性不高；而又因為航空遙感影像存在遮擋，使得一些建筑物的結構邊和角點無法提取。針對該問題，本發明基于激光點云數據提取點云道路矢量線，以點云道路矢量線為配準基元，采用改進的矩形整體匹配法自動提取遙感影像的道路信息，即實現點云道路矢量線和影像道路中心線的匹配；最終，利用同名線特征端點重新計算遙感影像的外方位元素，完成兩種數據的配準。

文中涉及如下參考文獻：

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發明內容