[發明專利]一種同軌激光測高點與三線陣立體影像聯合測繪處理方法

有效

• 申請號: 202110589868.X
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113324527B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 周平;唐新明;王霞;王懿哲;岳明宇;王藝穎;張恒;劉昌儒
• 申請（專利權）人: 自然資源部國土衛星遙感應用中心
• 主分類號: G01C11/04
• 分類號: G01C11/04;G01C15/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 陳新勝

1.一種同軌激光測高點與三線陣立體影像聯合測繪處理方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1以衛星成像攝影軌道為單位，將同一軌多景三線陣立體影像構建一個平差區域網，并采用基于像方仿射變換補償有理函數模型RFM的區域網平差模型；

步驟2在各三線陣立體影像內部布設連接點，在相鄰的三線陣立體影像之間布設公共連接點；

步驟3根據激光測高點的經緯度坐標和高程值，通過正視影像的RFM，計算獲取激光測高點在同軌獲取的正視影像上的像點坐標；

步驟4分別將前視和后視影像與正視影像開展高精度的同名點匹配，獲取正視影像上的激光測高點像點在前視和后視影像上的同名點，即獲取了激光測高點在前視影像和后視影像上的像點坐標；

步驟5針對每個激光測高點像點，將影像RFM的像方仿射變換參數和激光測高點像點對應的地面經緯度坐標作為未知數，將激光測高點的高程值作為已知量，逐點構建誤差方程；針對每個連接點，將影像RFM的像方仿射變換參數和連接點對應的地面三維坐標作為未知數，逐點構建誤差方程；

步驟6對誤差方程進行法化，得到法方程；采用最小二乘原理，進行整體平差解算，解算每張影像RFM的仿射變換參數、連接點對應的地面三維坐標改正數和激光測高像點對應的地面經緯度坐標改正數；

步驟7每完成一次平差解算，判斷平差是否滿足收斂條件，若滿足，則平差結束；反之，利用平差解算獲取的改正數更新影像RFM、連接點對應地面三維坐標和激光測高像點對應的地面經緯度坐標，重復步驟5-步驟6，再次進行平差迭代解算，不斷更新影像RFM的仿射變換參數、連接點對應的地面三維坐標和激光測高像點對應的地面經緯度坐標，直到滿足收斂條件為止；最后輸出每張影像RFM的仿射變換參數；

步驟8利用最后一次平差迭代計算得到的每張影像RFM的仿射變換參數,對RFM模型進行像方仿射變換補償，為每張影像生成得到新的RFM；

所述步驟4中，分別匹配正視影像上的激光測高點像點在前視和后視影像上的同名點具體包括以下步驟：

步驟4.1計算正視影像上激光測高點像點坐標位置的尺度不變特征變換SIFT特征，并保存特征描述符；

步驟4.2根據激光測高點的地面經緯度坐標和高程值，利用前視影像的RFM，計算激光測高點在前視影像上的大致像點位置，并以此為中心，向四周外擴一定像素范圍作為匹配的搜索范圍；計算前視影像搜索范圍內每個像素的SIFT特征，并保存其特征描述符；

步驟4.3使用快速最近鄰逼近搜索函數庫搜索步驟4.2獲取的多個特征描述符中與正視影像上激光測高點像點的SIFT特征描述符最近鄰值，獲取該特征描述符對應的前視影像上的像點坐標，亦即前視影像上激光測高點像點的整像素坐標值；

步驟4.4以前視影像上激光測高點像點的整像素坐標位置為中心，與正視影像上激光測高點像點開展最小二乘匹配，獲取前視影像上激光測高點像點的精確坐標值；

步驟4.5重復執行步驟4.2-步驟4.4，同樣獲取后視影像上激光測高點像點的精確坐標值。