[發明專利]一種利用高分七號激光測高數據輔助區域網平差的方法

有效

• 申請號: 202110795596.9
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113532377B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 唐新明;劉昌儒;李鴻洲;薛白;李國元;王霞;王洋洋
• 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: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G06T3/00;G06T5/00;G06T7/521
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 于國富

1.一種利用高分七號激光測高數據輔助區域網平差的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1,采用高分七號激光測高系統獲取激光測高原始數據，經過一系列精細改正處理過程后形成可用的激光測高標準產品，包括激光測高點的三維坐標、足印影像以及激光測高點足印影像像點坐標；

S2，將獲取的立體影像構建區域網，并進行連接點匹配，獲取數量足夠、分布均勻的連接點，開展基于有理函數模型的自由網平差，實現區域網影像高精度相對定向，得到相對定向后的立體影像；

S3，根據步驟S1中獲得的激光測高點的三維坐標、足印影像以及激光測高點足印影像像點坐標和步驟S2中獲得的相對定向后的立體影像，開展基于激光測高點的高程控制點提取過程，獲取符合提取要求的激光高程控制點；

S4,利用獲取到的激光高程控制點作為高程控制，與相對定向后的立體影像開展聯合區域網平差，實現立體影像高程精度提升；

S5，更新立體影像有理函數模型，獲取精度提升后的立體影像；

步驟S3中在進行高程控制點提取過程包括A方案和B方案，對于每個激光測高點，首先采用A方案進行高程控制點的提取，當A方案高程控制點提取過程失敗之后則采用B方案進行高程控制點的提取過程；

所述A方案包括：

A31，將激光測高點物方三維坐標代入立體影像有理函數模型，計算得到當前激光測高點在立體影像上的初略位置，設其像點坐標為(p,q),則該點與步驟S1中的激光測高點足印影像像點坐標(x₀,y₀)構成共軛點對；

A32，以像點坐標(p,q)為中心，以激光光斑半徑為最大搜索窗口，按公式(1)逐點計算與以激光測高點足印影像像點坐標(x₀,y₀)為中心的區域影像相關系數，取最大相關系數點位(x_1',y_1')作為像素級配準點位：

式中，g,g'分別為足印影像和立體影像灰度值，為匹配窗口的平均灰度值，w,h分別表示相關系數搜索窗口的寬和高；

A33，以坐標(x₀,y₀),(x_1',y_1')為初值，按公式(2)進行最小二乘匹配，獲取子像素級配準點位(x₁,y₁)，即激光測高點在落點影像上的像點坐標：

式中，h₀,h₁為影像輻射畸變參數，m'_j,n'_j(j＝0,1,2)為影像幾何變換參數；

A34，重復步驟A31-A33 ，獲取當前激光測高點在所有落點影像上的像點坐標；

A35，重復步驟A31-A34，獲取所有激光測高點在立體影像中的像點坐標；所述B方案包括：

B31,根據激光測高點三維坐標，通過影像幾何模型正變換，獲取激光測高點在立體影像上的像點坐標概略位置；

B32,以步驟B31中求得的像點坐標為原點，在激光光斑半徑范圍內對立體影像與足印影像進行同名點匹配，經過粗差剔除后，得到一定數量的候選點；

B33，利用公式(1)計算所有候選點與激光測高點足印影像像點的相關系數，從中選擇離激光光斑中心最近且相關系數最大的點對應的像點坐標作為當前激光測高點在落點影像上的像點坐標；

B34，重復步驟B31-B33，獲取當前激光測高點在所有落點影像上的像點坐標；

B35,重復步驟B31-B34，獲取所有激光測高點在立體影像中的像點坐標。

2.根據權利要求1所述的利用高分七號激光測高數據輔助區域網平差的方法，其特征在于，步驟S1中所述一系列精細改正處理過程包括全波形處理、幾何定位、大氣以及潮汐誤差改正處理過程。