[發明專利]一種基于RPC模型的衛星影像系統誤差修正方法有效
| 申請號： | 201811289116.6 | 申請日： | 2018-10-31 |
| 公開（公告）號： | CN109506627B | 公開（公告）日： | 2021-05-07 |
| 發明（設計）人： | 王冰冰;龍小祥;李慶鵬;崔林;喻文勇;徐生豪 | 申請（專利權）人： | 中國資源衛星應用中心 |
| 主分類號： | G01C11/04 | 分類號： | G01C11/04 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 范曉毅 |
| 地址： | 100094 北京*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 rpc 模型 衛星 影像 系統誤差 修正 方法 | ||
一種基于RPC模型的衛星影像系統誤差修正方法，將系統誤差的改善模型從嚴格幾何成像模型推向廣義的有理多項式模型，進而將影像系統誤差的改善從預處理解算推向衛星影像產品階段，本方法通過在RPC模型像方附加一個廣義的誤差補償模型來構建系統誤差的優化模型，然后利用一段時間內的重疊區域影像之間的相互約束條件和控制點的絕對約束條件來解算誤差參數。
技術領域
本發明涉及一種基于RPC模型的衛星影像系統誤差修正方法，屬于遙感影像處理領域。
背景技術
系統誤差的修正是衛星影像幾何處理的一個重要環節，是提高影像直接幾何定位精度，改善影像之間的相對幾何畸變的有效手段。在衛星影像的處理中通常采用在軌幾何定標方法對其進行修正，但由于衛星的系統誤差參數通常具有漂移性，在一段時間內會造成衛星影像的幾何精度的下降。而由于我國可用的幾何定標場數量有限，且定標場區域的無云影像獲取的時效性很低，因此衛星實際在軌定標的頻率通常較低，不足以修正具有時間漂移性質的系統誤差，因此，傳統的基于定標場不但成本較高，且時效性差，在一定程度上限制了衛星影像幾何精度的進一步提升。
發明內容
本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供了一種基于RPC模型的衛星影像系統誤差修正方法，將系統誤差的改善模型從嚴格幾何成像模型推向廣義的有理多項式模型，進而將影像系統誤差的改善從預處理解算推向衛星影像產品階段，本方法通過在RPC模型像方附加一個廣義的誤差補償模型來構建系統誤差的優化模型，然后利用一段時間內的重疊區域影像之間的相互約束條件和控制點的絕對約束條件來解算誤差參數。
本發明目的通過以下技術方案予以實現：
一種基于RPC模型的衛星影像系統誤差修正方法，包括如下步驟：
步驟一、選取在某一個時間范圍內，覆蓋同一區域的多個影像；
步驟二、利用步驟一中所述區域的DOM和DEM數據，采用SIFT算子對步驟一中的影像進行控制點量測；
步驟三、構建三次多項式系統誤差補償模型，將該模型疊加在RPC模型的像方，獲得三次多項式系統誤差補償優化模型；
步驟四、根據步驟二中所述的量測的控制點和步驟三中所述的三次多項式系統誤差補償模型，采用最小二乘分步迭代方法計算三次多項式系統誤差補償模型的系數；
步驟五、根據步驟四中計算的三次多項式系統誤差補償模型的系數，修正影像的RPC參數。
上述基于RPC模型的衛星影像系統誤差修正方法，步驟一中所述的多個影像在垂直軌道方向的重疊度為40％～70％。
上述基于RPC模型的衛星影像系統誤差修正方法，步驟三中所述三次多項式系統誤差補償模型為：
式中，Δl為行方向像點坐標的變化量，Δs為列方向像點坐標的變化量，a0、a1、a2、a3、b0、b1、b2、b3均為系統誤差補償模型的系數，s為相機視場內線陣CCD的連續探元號，s等于影像上像點坐標的列號。
上述基于RPC模型的衛星影像系統誤差修正方法，步驟三中所述RPC模型為
式中，i為序號，li為第一序數，mi為第二序數，ni為第三序數，k為序數總和；Sni、Sdi、Lni、Ldi均為有理多項式系數；(U,V,W)和(x,y)分別表示正則化的地面點大地坐標和像點坐標。
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