[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 |
| 地址： | 100048 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 利用 高分 激光 測高 數據 輔助 區域 網平差 方法 | ||
本發明公開了一種利用高分七號激光測高數據輔助區域網平差的方法，該方法結合高分七號激光測高數據足印影像，實現了基于激光測高數據的高程控制點自動提取，建立了激光測高數據輔助立體影像的聯合區域網平差模型，實現了無控、外業控制以及高程控制條件下的模型統一；將激光測高數據作為高程控制應用到平差計算中，實現區域影像幾何精度提升。通過本發明中記載的方法能夠在覆蓋不同地形類型的區域，僅使用激光測高數據作為高程控制，便可實現區域網高程精度的極大提升。
技術領域
本發明涉及衛星數據處理技術領域，尤其涉及一種利用高分七號激光測高數據輔助區域網平差的方法。
背景技術
提高稀少甚至無地面控制點的區域網平差精度，是實現境外和外業測控困難區域高精度測圖的核心問題之一，也是主要的技術難點。高分七號激光測高數據具有極高的高程精度，并與立體影像同步獲取，誤差特性相近、相對精度較高，為了充分利用上述特點，發揮足印影像激光光斑地面信息的作用，亟待需要一種高分七號衛星激光測高數據輔助的立體影像聯合區域網平差方法。
發明內容
本發明的目的在于提供一種利用高分七號激光測高數據輔助區域網平差的方法，從而解決現有技術中存在的前述問題。
為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：
一種利用高分七號激光測高數據輔助區域網平差的方法，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。
優選的，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(x1',y1')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),(x1',y1')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:
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