[發明專利]一種在真實重疊率約束下確定航攝曝光點的方法

有效

• 申請號: 201810068581.0
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108278995B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 劉夯;郭有威;任斌;王陳;陳鵬
• 申請（專利權）人: 成都縱橫自動化技術股份有限公司
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 王記明

1.一種在真實重疊率約束下確定航攝曝光點的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，從每條航線起點進入測區，由航線起點處像片投影覆蓋邊界的最大高程值、相機參數、相對航高、初始航攝基準高以及期望的航向重疊率，根據中心投影幾何計算首個曝光點到航線起點距離，據此距離確定首個曝光點并加入結果列表；

S2，預設當前曝光點；

S3，查詢當前曝光點像片和上一曝光點像片投影重疊區域邊界上的最大高程值，計算上一像片和當前像片的真實航向重疊率；具體為：根據當前曝光點像片和上一個曝光點像片投影重疊區域邊界，進行DEM高程查詢，獲得重疊區域邊界上的最大高程值，然后通過下式計算得到真實航向重疊率P′：P′＝Q′/L′＝(P-Δh/H)/(1-Δh/H)，

式中：Q′是新航攝基準面上的投影重疊長度，L′是新航攝基準面上的投影長度；Δh是新航攝基準面與初始航攝基準面的高差，H是相對初始航攝基準面的航攝高度，P是在初始航攝基準面上計算的重疊率，P＝Q/L，其中Q為初始航攝基準面上的投影重疊長度，L為初始航攝基準面上的投影長度；

S4，檢查該真實航向重疊率是否滿足預期，如果不滿足，則進行攝影基線長的迭代調整得到新的當前曝光點，并重復執行步驟S3-S4；如果滿足，則將當前曝光點加入結果列表，并繼續執行步驟S5；步驟S4中進行攝影基線長的迭代調整具體包括：

(1)當N＝1時：令ΔB＝L×[(1-Δh/H)×P_E+Δh/H-P]；當1＜N≤N_max時：如果-ΔP_max＜P′-P_E＜0，則ΔB＝1；如果0≤P′-P_E＜ΔP_max，則ΔB＝0；如果P′-P_E≥ΔP_max，則當N＞N_max時：如果P′-P_E≥0，則ΔB＝0；式中：N為迭代次數，N_max最大迭代次數，ΔP_max為真實航向重疊率P′與預期航向重疊率P_E之差的閾值，ΔB為迭代調整步長，Δh是新航攝基準面與初始航攝基準面的高差，H是相對初始航攝基準面的航攝高度，P_E是預期航向重疊率，P是在初始航攝基準面上計算的重疊率，是上次迭代和本次迭代查詢到的新基準面高程平均值，L為初始航攝基準面上的投影長度；

(2)如果ΔB＝0則退出迭代，否則將當前曝光點調整一個步長ΔB，得到新的當前曝光點；

S5，每當確定一個曝光點后，檢查該曝光點像片投影區域是否已經覆蓋到當前航線的終點，如果是則退出當前航線的曝光點設置循環，并輸出曝光點結果列表；否則重復執行步驟S2-S5。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S2具體為：如果當前曝光點為第二曝光點時，前面只有一個曝光點，則根據預期航線重疊率反算攝影基線長，據此預設當前曝光點；否則根據前兩個曝光點的攝影基線長，據此預設當前曝光點。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，DEM高程查詢具體包括以下步驟：(1)在部署DEM數據和提供DEM數據服務之前，預先初始化所有DEM數據，生成頭信息文件：即利用GDAL庫打開每個DEM數據的GeoTIFF文件，讀取仿射變換參數、WKT字符串表示的坐標系、柵格波段數、柵格行列數信息；并將這些信息以及主文件路徑寫入PAMDataset文件的自定義域中；使用DEM數據時，只需要使頭信息文件和GeoTIFF文件位于同一目錄下即可；(2)每次程序啟動時只需加載所有DEM文件的頭信息，并計算出全局的仿射變換參數、地理空間范圍和柵格行列數；(3)輸入多邊形測區的頂點序列，計算出多邊形測區的地理空間范圍，然后根據測區地理空間范圍和全局的仿射變換參數，計算出測區DEM的柵格行列號范圍；根據測區的地理空間范圍查找出所涉及的DEM文件，并從所涉及的DEM文件中裁剪出子數據集；最后拼接這些子數據集，并填充到測區的DEM柵格行列號范圍內，形成組織在內存中的測區DEM數據集；數據讀寫操作利用GDAL庫完成；(4)進行高程查詢時，遍歷重疊區域的柵格點，利用仿射變換參數反算出地理空間坐標，判斷該點是否在重疊區域的邊界上，如果在則將該點高程值加入查詢結果列表，遍歷完畢后返回高程值列表的最大值。