[發(fā)明專利]面向幾何精處理的衛(wèi)星影像立體空間基準(zhǔn)框架構(gòu)建方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010420616.X
• 申請(qǐng)日: 2020-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111754458B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黎珂;李健;孫靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京吉威空間信息股份有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T7/11;G06T7/30
• 代理公司: 北京紐樂(lè)康知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11210
• 代理人: 李立娟

本發(fā)明公開(kāi)了一種面向幾何精處理的衛(wèi)星影像立體空間基準(zhǔn)框架構(gòu)建方法，該方法包括：根據(jù)云覆蓋、拍攝時(shí)間、成像質(zhì)量、測(cè)區(qū)覆蓋關(guān)系條件，對(duì)遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行整理及挑選，提供流程化、標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案，結(jié)合亞像素級(jí)同名點(diǎn)匹配能力和異源海量衛(wèi)星遙感影像聯(lián)合區(qū)域網(wǎng)平差能力，運(yùn)用高精度連接點(diǎn)，建立待校正遙感數(shù)據(jù)與立體空間基準(zhǔn)框架之間的位置聯(lián)系。本發(fā)明的有益效果：本申請(qǐng)衛(wèi)星影像立體空間基準(zhǔn)框架采用空三平差后的1B級(jí)衛(wèi)星影像，有效保留成像瞬間的幾何特性，幾何模型更加嚴(yán)密，有效避免正射影像生產(chǎn)過(guò)程中的誤差累積和精度損失，能夠基于不同的空間基準(zhǔn)來(lái)生成定位參數(shù)，同步輸出多套立體空間基準(zhǔn)，靈活適應(yīng)多樣化的數(shù)據(jù)生產(chǎn)場(chǎng)景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及遙感衛(wèi)星技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種面向幾何精處理的衛(wèi)星影像立體空間基準(zhǔn)框架構(gòu)建方法。

背景技術(shù)

為了提高衛(wèi)星遙感影像的幾何定位精度，通常會(huì)利用歷史控制基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)衛(wèi)星遙感影像進(jìn)行精細(xì)化改正，傳統(tǒng)的處理方式有兩種：一是利用手動(dòng)采集的方法，在衛(wèi)星遙感影像上獲取三維控制點(diǎn)，二是基于歷史正射影像進(jìn)行處理，同時(shí)利用DEM進(jìn)行高程輔助，當(dāng)前典型的商業(yè)處理軟件，如PixelFactory、GXL等，也同樣采用上述兩種方式。

近年來(lái)，遙感影像的質(zhì)量和體量均呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，如何實(shí)現(xiàn)高效的影像信息提取迫在眉睫，自動(dòng)化處理和高精度定位則成為關(guān)鍵指標(biāo)：高精度定位是遙感信息提取的重要基礎(chǔ)，而自動(dòng)化能力可以減少人工干預(yù)，提高處理效率，為實(shí)現(xiàn)海量遙感影像的快速處理提供可能，很顯然，傳統(tǒng)處理方式因自身局限性已無(wú)法滿足遙感影像定位的新要求。

首先，外業(yè)控制點(diǎn)需要專業(yè)技術(shù)人員實(shí)地采集，困難地區(qū)操作難度大，且受保密限制，無(wú)法直接提供使用，同時(shí)，在內(nèi)業(yè)應(yīng)用過(guò)程中，仍需手動(dòng)采集，不僅容易損失精度，更不具有自動(dòng)化處理的能力，短期內(nèi)難以突破效率瓶頸，其次，基于歷史正射影像和參考地形數(shù)據(jù)的定位處理可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，然而大多數(shù)正射影像不是真正射（TDOM），其生產(chǎn)過(guò)程往往采用DTM（數(shù)字地面模型）作為糾正參考，導(dǎo)致重采樣后的成果影像上，特別是建筑物頂部，精度不準(zhǔn)，同時(shí)，人工編修也會(huì)造成局部紋理特征的精度損失，隨著衛(wèi)星遙感影像分辨率的不斷突破，即使是基于歷史正射影像，也已經(jīng)很難滿足高分辨率遙感影像定位處理的精度要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種面向幾何精處理的衛(wèi)星影像立體空間基準(zhǔn)框架構(gòu)建方法，能夠有效解決多期多源遙感影像全自動(dòng)幾何精處理的一致性問(wèn)題，靈活適應(yīng)多種數(shù)據(jù)場(chǎng)景，全面應(yīng)對(duì)遙感影像的快速更新及業(yè)務(wù)應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種面向幾何精處理的衛(wèi)星影像立體空間基準(zhǔn)框架構(gòu)建方法，該方法包括以下步驟：

S1：衛(wèi)星影像預(yù)處理，根據(jù)云覆蓋、拍攝時(shí)間、成像質(zhì)量、測(cè)區(qū)覆蓋關(guān)系等條件，對(duì)遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行整理及挑選，選用云雪覆蓋小、側(cè)擺角小、影像幾何質(zhì)量良好的影像數(shù)據(jù)，保留有效數(shù)據(jù)剔除多余數(shù)據(jù)，輸出數(shù)據(jù)整理文件，待后續(xù)處理；

S2：衛(wèi)星影像立體空間基準(zhǔn)框架構(gòu)建，根據(jù)流程化、標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案，結(jié)合亞像素級(jí)同名點(diǎn)匹配能力和異源海量衛(wèi)星遙感影像聯(lián)合區(qū)域網(wǎng)平差能力，快速完成1B級(jí)衛(wèi)星影像的自動(dòng)空三平差處理，輸出高精度的定位參數(shù)文件，同時(shí)提供定制化處理工具，實(shí)現(xiàn)“一鍵式”輸出標(biāo)準(zhǔn)格式的立體空間基準(zhǔn)框架的成果數(shù)據(jù)；

S3：基于衛(wèi)星影像立體空間基準(zhǔn)框架的幾何精處理，運(yùn)用高精度連接點(diǎn)，建立待校正遙感數(shù)據(jù)與立體空間基準(zhǔn)框架之間的位置聯(lián)系，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行增量式區(qū)域更新平差處理，同時(shí)自動(dòng)完成遙感數(shù)據(jù)的幾何精處理，并將滿足條件的校正數(shù)據(jù)快速更新至原有的立體空間基準(zhǔn)框架中；

S4：病態(tài)區(qū)域檢測(cè)，提供多種檢測(cè)手段，對(duì)區(qū)域網(wǎng)平差處理結(jié)果及增量式區(qū)域更新平差處理結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，有效識(shí)別問(wèn)題區(qū)域，保障衛(wèi)星影像立體空間基準(zhǔn)框架的幾何定位精度及整體穩(wěn)健性。

進(jìn)一步地，所述的S1中衛(wèi)星影像預(yù)處理包括RPC標(biāo)準(zhǔn)化及衛(wèi)星影像剔片，其中：