[發明專利]一種投影后影像的區域網平差方法

有效

• 申請號: 201811580541.0
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109579796B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 劉斌;邸凱昌;辛鑫;賈萌娜
• 申請（專利權）人: 中國科學院遙感與數字地球研究所
• 主分類號: G01C11/04
• 分類號: G01C11/04;G09B29/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;劉美麗

本發明涉及一種投影后影像的區域網平差方法，其特征在于包括以下內容：獲取遙感影像及其地圖投影信息；對所有遙感影像進行匹配，獲取遙感影像間的同名點；建立誤差方程，求解遙感影像的精化參數；利用精化參數對遙感影像進行重采樣；影像鑲嵌，生產影像地圖。本發明提出投影影像的區域網平差方法，使得三維幾何模型缺失的投影后影像依然能進行區域網平差的幾何精化處理，從而解決傳統區域網平差的限制。

技術領域

本發明是關于一種投影后影像的區域網平差方法，涉及攝影測量中遙感影像技術領域。

背景技術

影像地圖是利用航空像片或衛星遙感影像，通過幾何糾正、投影變換和比例尺歸化，運用一定的地圖符號、注記，直接反映制圖對象地理特征及空間分布的地圖。影像地圖綜合了遙感影像和線劃地形圖兩者的優點，既包含遙感影像的豐富內容信息，又能保證地形圖的真實和幾何精度。在遙感影像幾何處理中，對原始影像進行幾何精校正、正射校正生成的數字正射影像(Digital Orthophoto Map,DOM)即為一種影像地圖產品。遙感影像在成像過程中，往往存在各種誤差源的影響，例如攝影時測量的軌道、姿態具有誤差，影像的內方位元素具有變形等。在生產影像地圖時，由于這些定位誤差的影響，使得影像地圖的定位精度不高，特別利用多幅具有一定重疊度的遙感影像生產拼接的投影影像產品時，往往會出現影像與影像連接處出現不一致情況，影響了大區域制圖的精度，也影響了產品在實際使用中的效果。這種現象在行星制圖領域尤為明顯，在月球、火星軌道器攝影測量中，由于軌道、姿態測量的限制，且沒有高精度的基準和地面控制，使得影像直接糾正后廣泛存在不一致的情況，大大影響了影像地圖的工程和科學分析研究。

針對這一問題，傳統的方法往往是對原始影像的幾何模型進行精化，該過程包含傳感器的在軌檢校、遙感影像幾何模型精化及多影像區域網平差等各種方式。通過幾何模型精化，使得精化后的幾何模型絕對定位精度與影像間的相對定位精度得以提升，然后利用精化后的幾何模型及數字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)對影像進行正射校正，最后進行影像的鑲嵌生產出影像地圖產品。該過程建立在一套完整的幾何體系下，需要影像的幾何模型，并且求解過程中涉及區域網平差解算，計算比較復雜。針對解算條件不好、缺乏絕對控制、大區域平差等情況，該解算往往不夠穩定，且精度不高。另外，如果影像已經做過初步的投影處理或者影像不帶幾何模型，該方法會由于輸入的缺乏而失效。

在原始影像已經進行幾何處理后，仍然未達到無縫拼接精度要求時，遙感影像地圖生產往往需要利用參考底圖或影像上的控制點為基準，將幾何處理后的影像配準到基準上。然而該方法完全依賴基準的精度，在基準精度不高以及無法獲取基準的情況下，該方法也將失效。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種能夠生產出無縫拼接的遙感影像地圖產品的投影后影像的區域網平差方法。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種投影后影像的區域網平差方法，包括以下內容：獲取遙感影像及其地圖投影信息；對所有遙感影像進行匹配，獲取遙感影像間的同名點；建立誤差方程，求解遙感影像的精化參數；利用精化參數對遙感影像進行重采樣；影像鑲嵌，生產影像地圖。

進一步地，對所有遙感影像進行匹配，獲取遙感影像間的同名點，具體過程為：

根據遙感影像投影信息左上角點投影坐標值、格網大小及遙感影像的行數和列數，計算遙感影像的范圍：

其中，為左上角點投影坐標值，(dx,dy)為行列方向的分辨率，sample，line為遙感影像的大小，為右下角點的投影坐標值；

根據影像范圍，計算影像的重疊區，并在重疊區利用自動匹配方式計算影像同名點，其中，影像的重疊區為地理坐標矩形范圍的交集，影像的同名點是指影像對同一地區攝影時，同一地物在不同影像上對應的像點。