[發(fā)明專利]一種基于星上控制點庫的實時定位方法、裝置及存儲介質

在審

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• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112509042A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設計）人: 王重陽;王一;張桂濱;馬亞斌;胡國軍;吳琳;雍寶虎;許凱波;趙瑩芝;楊彥通
• 申請（專利權）人: 西安中科星圖空間數(shù)據(jù)技術有限公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06F16/29;G06T5/00
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 李永剛

1.一種基于星上控制點庫的實時定位方法，其特征在于：

讀取基準影像數(shù)據(jù)并進行影像特征點提取；

將提取的特征點信息及特征點高精度位置信息加工成控制點；

將控制點按照經(jīng)緯度范圍劃分存入數(shù)據(jù)庫，組成不同區(qū)域的控制點數(shù)據(jù)庫表，形成控制點庫；

依據(jù)待匹配影像的經(jīng)緯度范圍在控制點庫中搜尋對應區(qū)域的控制點數(shù)據(jù)，然后利用匹配算法將控制點轉刺到待匹配影像上；

基于轉刺后的控制點數(shù)據(jù)進行幾何定位模型優(yōu)化與影像定位。

2.根據(jù)權利要求1所述基于星上控制點庫的實時定位方法，其特征在于，所述控制點庫的構建包括：

讀取基準影像數(shù)據(jù)，在基準影像上提取特征點；

根據(jù)提取的特征點像素坐標，生成金字塔文件，再生成特征描述符數(shù)據(jù)，并利用字符串壓縮算法對特征描述符數(shù)據(jù)進行壓縮處理；

將控制點大地緯度、大地經(jīng)度、大地高及特征描述符入庫，并根據(jù)全球格網(wǎng)設置不同的控制點表，根據(jù)控制點所屬范圍將控制點入庫不同的表中。

3.根據(jù)權利要求2所述基于星上控制點庫的實時定位方法，其特征在于，所述金字塔文件包括：以特征點所在像素位置為中心截取的1024*1024像素大小的窗口影像層，及以窗口影像為基準建立的512*512像素的影像層、256*256像素的影像層、128*128像素的影像層、64*64像素的影像層和32*32像素的影像層。

4.根據(jù)權利要求3所述基于星上控制點庫的實時定位方法，其特征在于，所述生成特征描述符數(shù)據(jù)包括：在組成金字塔文件的每個影像層中，以特征點為中心，抽取17*17像素大小的切片影像文件作為特征描述符數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權利要求1所述基于星上控制點庫的實時定位方法，其特征在于，所述影像定位包括：

將待匹配影像依據(jù)輸入的姿態(tài)軌道以及行時數(shù)據(jù)計算影像四角點坐標同時格網(wǎng)化擬合原始RPC信息；

根據(jù)待匹配影像的經(jīng)緯度范圍在控制點庫中搜索相應區(qū)域的控制點數(shù)據(jù)；

根據(jù)搜索到的控制點數(shù)據(jù)，進行基于控制點庫的匹配處理，將控制點轉刺到待匹配影像上；

由原始的RPC數(shù)據(jù)以及匹配得到的控制點數(shù)據(jù)優(yōu)化幾何定位模型，輸出精化后的RPC信息；

根據(jù)精化輸出的RPC數(shù)據(jù)，基礎DEM數(shù)據(jù)對輸入影像進行正射校正處理，完成影像精定位使其具有精確的地理位置信息。

6.一種基于星上控制點庫的實時定位裝置，其特征在于，包括：

信息提取單元，用于讀取基準影像數(shù)據(jù)并進行影像特征點提取；

信息加工單元，用于將提取的特征點信息及特征點高精度位置信息加工成控制點；

建庫單元，用于將控制點按照經(jīng)緯度范圍劃分存入數(shù)據(jù)庫，組成不同區(qū)域的控制點數(shù)據(jù)庫表，形成控制點庫；

匹配單元，用于依據(jù)待匹配影像的經(jīng)緯度范圍在控制點庫中搜尋對應區(qū)域的控制點數(shù)據(jù)，然后利用匹配算法將控制點轉刺到待匹配影像上；

定位單元，用于基于轉刺后的控制點數(shù)據(jù)進行幾何定位模型優(yōu)化與影像定位。

7.根據(jù)權利要求6所述基于星上控制點庫的實時定位裝置，其特征在于，所述信息加工單元包括控制點庫影像單元、特征點單元和壓縮單元；

所述控制點庫影像單元用于根據(jù)提取的特征點像素坐標，生成金字塔文件；

所述特征點單元用于根據(jù)金字塔文件生成特征描述符數(shù)據(jù)；

所述壓縮單元用于通過字符串壓縮算法對特征描述符數(shù)據(jù)進行壓縮處理。

8.根據(jù)權利要求7所述基于星上控制點庫的實時定位裝置，其特征在于，所述金字塔文件包括：以特征點所在像素位置為中心截取的1024*1024像素大小的窗口影像層，及以窗口影像為基準建立的512*512像素的影像層、256*256像素的影像層、128*128像素的影像層、64*64像素的影像層和32*32像素的影像層。