[發明專利]一種基于衛星影像校正的輸電線路桿塔坐標校準方法

有效

• 申請號: 202011281163.3
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112270320B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 葛興科;黃雙得;段尚琪;陳海東;趙毅林;許保瑜;周仿榮;王韜;胡昌斌;宋慶;文剛
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司昆明供電局
• 主分類號: G06V10/24
• 分類號: G06V10/24;G06T5/00;G06T7/00;G06T7/33;G06V10/80;G06V10/82;G06V10/46;G06V10/75;G06N3/0464
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生;于洪

1.一種基于衛星影像校正的輸電線路桿塔坐標校準方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟(1)：對待校準的遙感影像進行基于參考底圖的校準，對原始影像RPC參數的精化；

步驟(2)：通過步驟(1)中精化后的RPC參數，對已做RPC精化的遙感影像進行正射糾正；

步驟(3)：通過選取Inception特征提取模塊和RPN區域推薦模塊構建基于多尺度特征融合的目標檢測識別神經網絡，采用基于多尺度特征融合的目標檢測識別神經網絡檢測步驟(2)中已糾正影像中的輸電桿塔，并輸出檢測矩形框圖中心坐標，作為桿塔坐標的改正值；

步驟(4)：將步驟(3)中得到的桿塔坐標的改正值與原始值進行比對，對差值大于5米的桿塔進行修正，實現桿塔坐標的精確校準；

步驟(2)中，通過步驟(1)中精化后的RPC參數，對待校準的遙感影像進行正射糾正的具體方法為：

基于RPC模型的影像進行正射糾正需要正反變換；

其中，正變換的步驟為：

1)、根據公式

y＝e₀+e₁·sample+e₂·line

x＝f₀+f₁·sample+f₂·line

將圖像量測坐標(x，y)變換為(line，sample)，其中，(x,y)是控制點在影像上的量測坐標，(line，sample)為RPC模型計算得到的像點坐標；e0,e1,e2,f0,f1,f2為待求解的6個仿射變換參數；

2)、根據公式

將(line，sample)和該點高程正則化，并假定P和L的初值為0；Latitude、Longitude、Height分別為地面控制點的經度、緯度、高程；LAT_OFF、LAT_SCALE、LO?NG_OFF、LONG_SCALE、H?EIG?HT_OFF、H?EIG?HT_SCALE、SAM?P_OFF、SAM?P_SCALE、LIN?E_OF?F、LIN?E_SCALE為RPC參數，從影像RPC文件中獲得；

3)、為了增強參數求解的穩定性，將地面坐標正則化到－1和1之間；求解該點的正則化坐標P和L；

4)、由公式

求解該點的經緯度；

5)、將該點投影到WGS84投影系統中獲取其平面坐標；

反變換的步驟為：

1)、將平面坐標和該點高程變換為WGS84下的經緯度和橢球高；

2)、根據公式

將地面坐標正則化；

3)、由公式

計算像點的正則化坐標X，Y；

4)、由公式

計算像點的(line，sample)；

5)、由公式

y＝e₀+e₁·sample+e₂·line

x＝f₀+f₁·sample+f₂·line

將(line，sample)變換為(x，y)。

2.根據權利要求1所述的桿塔坐標校準方法，其特征在于，步驟(1)中，參考底圖校準的方式為：

(1.1)將待校準影像A中4角點坐標通過RPC計算出范圍，計算出與參考底圖B的相交范圍區域C；

(1.2)分塊大小設置成256*256，對相交范圍區域C進行網格分塊處理；

(1.3)分別對影像A中與參考底圖B中每一塊區域進行SIFT匹配，得到地面控制點；

(1.4)利用RANSAC算法對SIFT匹配得到的地面控制點中的粗差點進行剔除，得到像點坐標對；

(1.5)基于像點坐標和RPC模型的正反變換解算經緯度，根據得到的經緯度坐標在參考DEM通過插值的方式讀取每個匹配到的控制點的高程；

(1.6)根據像點坐標以及對應地面控制點的經緯度和高程，利用單片空間后方交會方法，對原始影像RPC參數進行精化。