[發明專利]基于有理函數模型的立體影像交會角和基線長度估計方法

有效

• 申請號: 201811528691.7
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109612439B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 劉世杰;尚麗燕;龍杭
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01C11/04
• 分類號: G01C11/04;G01B11/03;G01C1/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

本發明涉及一種基于有理函數模型的立體影像交會角和基線長度估計方法，包括以下步驟：1)給定需要計算交會角的左影像Image₁上影像點IP₁(r₁,c₁)，通過影像匹配確定右影像Image₂上的同名像點IP₂(r₂,c₂)；2)通過有理函數立體定位模型計算對應的地面點GP(B,L,H)，通過有理函數模型分別計算左影像光線上的物方點GP₁(B₁,L₁,H_o1+H_s1)和右影像光線上的物方點GP₂(B₂,L₂,H_o2+H_s2)，并據此計算立體影像交會角α；3)通過有理函數模型計算基線長度。與現有技術相比，本發明具有無物理參數直接計算、通用性強等優點。

技術領域

本發明涉及攝影測量領域，尤其是涉及一種基于有理函數模型的立體影像交會角和基線長度估計方法。

背景技術

傳統的攝影測量確定像方坐標與地面坐標之間的關系是依據傳感器模型包括內外方位元素、軌道參數、傳感器平臺的方位參數等建立的。隨著遙感和攝影技術的發展，傳感器的成像方式各異，因而其成像模型千變萬化，這就大大增加了實際操作的復雜性。有理函數模型(Rational Function Model，RFM)通過數學函數來擬合像方坐標與物方坐標的對應關系。基于有理函數模型的成像模型并不要求了解傳感器的實際構造和成像過程，因此它適用于不同類型的傳感器，應用上獨立于傳感器的類型。基于以上特點，很多衛星資料供應商把有理函數模型作為影像傳遞的標準。影像提供的有理函數模型系數是從嚴格物理成像模型重新計算得到，并替換嚴格物理成像模型，作為影像標準提供給用戶，從而避免直接將衛星軌道星歷和傳感器重要物理參數信息提供給用戶。因此，如果沒有軌道等物理參數，從有理函數模型無法直接獲取立體影像的交會角和基線長度。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于有理函數模型的立體影像交會角和基線長度估計方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于有理函數模型的立體影像交會角和基線長度估計方法，包括以下步驟：

1)給定需要計算交會角的左影像Image₁上影像點IP₁(r₁,c₁)，通過影像匹配確定右影像Image₂上的同名像點IP₂(r₂,c₂)；

2)通過有理函數立體定位模型計算對應的地面點GP(B,L,H)，通過有理函數模型分別計算左影像光線上的物方點GP₁(B₁,L₁,H_o1+H_s1)和右影像光線上的物方點GP₂(B₂,L₂,Ho₂+Hs₂)，并據此計算立體影像交會角α；

3)通過有理函數模型計算基線長度。

所述的步驟2)中，通過有理函數立體定位模型計算地面點GP(B,L,H)，所述的有理函數立體定位模型具體為：