[發明專利]一種基于空間幾何比值關系的SAR影像疊掩區域定位方法

在審

• 申請號: 202210012784.4
• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN114463417A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 汪韜陽;程前
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 羅飛

1.一種基于空間幾何比值關系的SAR影像疊掩區域定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，獲取SAR原始影像，根據影像中心點范圍預估所在位置，獲取覆蓋影像范圍對應區域的DEM數據；

步驟2，解析SAR影像附帶的xml文件，獲取影像入射角；

步驟3，讀取RPC參數文件，構建星載SAR影像的有理函數模型；

步驟4，計算SAR影像四個角點的像點坐標，將四個角點的像點坐標換算成大地坐標，并根據大地坐標計算對應最小外接矩形；

步驟5，根據步驟4得到的最小外接矩形，裁剪步驟1中獲取的DEM數據，并對裁剪出的DEM數據重采樣到指定分辨率；

步驟6，根據SAR疊掩成像幾何構建地距與斜距的對應關系，并進行空間幾何轉換從而得到疊掩發生時物方像素與像方像素的比值關系閾值；

步驟7，根據步驟6得到的比值關系閾值生成疊掩區域的掩膜，實現疊掩區域的快速定位。

2.如權利要求1所述的一種基于空間幾何比值關系的SAR影像疊掩區域定位方法，其特征在于：步驟3中有理函數模型是將像點坐標(R,C)表示為以大地坐標(X,Y,Z)為自變量的多項式的比值，即：

式中，(X_n,Y_n,Z_n)、(r_n,c_n)分別表示大地坐標、像點坐標經平移和縮放后的正則化坐標，取值在[-1,1]之間；P_i為多項式，i＝1,2,3,4；

多項式P_i中每一項的各個坐標分量X_n、Y_n、Z_n冪次最大不超過3，且每一項中各個坐標分量的冪次之和也不超過3，以P₁(X_n,Y_n,Z_n)為例，其具體形式如式(2)所示：

式中，a_j為有理多項式系數，j＝0,1,...,19，對于P₂、P₃和P₄，只需將式(1)中的a_j分別替換為b_j、c_j和d_j即可，且b₀、d₀取值為1；

有理函數模型采用正則化坐標是為了提高模型中各系數求解的穩定性，并減少計算過程中由于數據級差過大而引起的數據舍入誤差，正則化公式為：

式中，X₀、Y₀、Z₀、R₀、C₀為正則化的平移參數，X_s、Y_s、Z_s、R_s、C_s為正則化的比例系數，平移參數和比例參數均可從SAR影像自帶RPC文件獲取。