[發(fā)明專(zhuān)利]一種機(jī)載擺掃式高光譜數(shù)據(jù)快速幾何校正方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811343891.5
• 申請(qǐng)日: 2018-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109493298B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于峻川;李逸川;閆柏琨;劉文良;馬燕妮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)國(guó)土資源航空物探遙感中心
• 主分類(lèi)號(hào): G06T5/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T5/00
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務(wù)所 11337
• 代理人: 梁艷

1.一種機(jī)載擺掃式高光譜數(shù)據(jù)快速幾何校正方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，從原始高光譜影像中提取高信噪比的單波段影像；

S2，利用DEM數(shù)據(jù)和GPS數(shù)據(jù)，生成系統(tǒng)級(jí)幾何校正控制點(diǎn)：

S3，利用系統(tǒng)級(jí)幾何校正控制點(diǎn)對(duì)所述單波段影像進(jìn)行校正，得到單波段系統(tǒng)級(jí)幾何校正影像；

S4，將高分辨率影像作為參考影像，將單波段系統(tǒng)級(jí)幾何校正影像作為待校正影像，利用待校正影像與參考影像同名點(diǎn)地理信息以及S2中得到的系統(tǒng)級(jí)幾何校正控制點(diǎn)，采用逆變換方式生成幾何精校正控制點(diǎn)；

S5，利用幾何精校正控制點(diǎn)對(duì)高光譜原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到幾何校正后的高光譜影像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)載擺掃式高光譜數(shù)據(jù)快速幾何校正方法，其特征在于，S2包括如下步驟：

S201，按照如下公式計(jì)算傳感器在高度H條件下的掃描向量

其中，為初始坐標(biāo)系下掃描向量，為機(jī)體坐標(biāo)系下掃描向量，R、P、H分別代表翻滾角ω、俯仰角偏航角κ的變換矩陣，上式中各項(xiàng)展開(kāi)后變形為：

其中，s為掃描方向，θ為掃描向量與星下點(diǎn)方向夾角；

S202，按照如下公式計(jì)算傳感器掃描行中各個(gè)像元的真實(shí)掃描向量

其中，h為傳感器相對(duì)地面的高度值；

S203，根據(jù)DEM數(shù)據(jù)和傳感器GPS數(shù)據(jù)，計(jì)算得到任一DEM像元點(diǎn)對(duì)于傳感器的掃描向量

S204，按照如下公式尋找與最接近的掃描向量得到傳感器掃描像元對(duì)應(yīng)DEM像元的真實(shí)坐標(biāo)信息：

S205，按照S204的方法遍歷所有的像元，得到原始影像的地理查找表，獲得系統(tǒng)級(jí)幾何校正控制點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)載擺掃式高光譜數(shù)據(jù)快速幾何校正方法，其特征在于，S204采用如下原理的基于滑框的局部匹配優(yōu)化的方法進(jìn)行處理：

在完成首次最優(yōu)解求取并獲得初始像元坐標(biāo)之后，以初始像元為中心生成邊長(zhǎng)L＝2R+1的正方形滑框，以步長(zhǎng)為1逐像元遍歷DEM，每次求解范圍將縮減到L×L范圍內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)載擺掃式高光譜數(shù)據(jù)快速幾何校正方法，其特征在于，S4包括如下步驟：

S401，利用待校正影像與參考影像同名點(diǎn)地理信息，按照如下公式計(jì)算多項(xiàng)式校正系數(shù)：

其中，u、v和x、y分別為變換前后的影像坐標(biāo)，a_ij、b_ij分別為多項(xiàng)式校正系數(shù)，n表示多項(xiàng)式次數(shù)；

S402，利用S2中得到的系統(tǒng)級(jí)幾何校正控制點(diǎn)以及S401中得到的多項(xiàng)式校正系數(shù)，按照S401中的公式，逐像元計(jì)算生成幾何精校正控制點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)載擺掃式高光譜數(shù)據(jù)快速幾何校正方法，其特征在于，S5之后還包括步驟：重復(fù)S1至S5對(duì)多景航空高光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行工程化批量化處理。