[發明專利]一種像控點標準化處理建設像控點數據庫方法和系統

有效

• 申請號: 202210989818.5
• 申請日: 2022-08-18
• 公開（公告）號: CN115357675B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 李鴻洲;王懿哲;岳慶興;王霞;何昭寧;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: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06T3/40;G06T17/05;G06V10/46;G06V10/75
• 代理公司: 北京智乾知識產權代理事務所(普通合伙) 11552
• 代理人: 王晉

本發明提出一種像控點標準化處理建設像控點數據庫方法和系統。其中，方法包括：對像控點進行分類，并對像控點屬性信息進行標準化處理，把像控點屬性信息中的XYZ三維坐標轉換為點矢量文件；通過對所述矢量點文件中的XYZ三維屬性進行插值，生成高程數字模型；將所述點矢量文件、高程數字模型以及影像作為輸入文件，建立像控點數據庫，同時采用尺度不變特征變化SIFT算法進行匹配，得到原始影像上的同名點；通過像控點數據集和DEM對衛星遙感影像進行區域網平差或單景正射校正。本發明建立了標準化統一的像控點數據庫，可以填補我國基礎地理控制數據庫資源的空白，也有利于提升衛星影像產品精度和質量，更好地服務于我國自然資源調查監測評價等任務。

技術領域

本發明屬于遙感技術領域，尤其涉及一種像控點標準化處理建設像控點數據庫方法和系統。

背景技術

當前，我國已經建成了要素相對完整、現勢性較高的基礎地理信息數據庫?(DOM/DEM)，但高精度的控制資料數據庫參差不齊，尚未建立統一標準。高精度像控點是構建各類衛星遙感地理信息數據庫的先決條件，是數據處理與成果應用的必要基礎數據。

目前，亟待建設一套面向高精度精細測繪遙感應用的控制點庫，以滿足高分辨率多源衛星遙感數據高精度處理與產品生產的要求。在亞米級衛星遙感數據處理過程中，所需的1:10?000控制點數據精度、數量以及分布都需要達到很高水平。一般地，定位精度要求優于3—5倍目標精度，數量以及分布要求平均每標準景衛星影像2-3個控制點。一方面，各省、自治區、直轄市掌握的1:10?000DEM數據已初具規模，通過良好的共享利用可以作為重要的參考數據資源，為1:10?000測繪遙感應用服務。另一方面，新載荷和新技術的發展對控制點庫的建設和數據的獲取提出了更高的要求，最新的高分七號衛星，具有相較資源三號衛星更高分辨率的立體測圖能力，且搭載的激光測高載荷可以提供更高精度的高程數據，可為精細化測繪和變化更新提供可靠保障。通過對已有控制資料以及新技術、新成果、新數據的資源整合，可有效提升控制點數據資源的整體效能發揮。

(一)高精度像控點是自然資源調查監測評價等任務的前提

現階段，開展1:10000及更大比例尺衛星影像控制點庫建設，一方面可以填補我國基礎地理控制數據庫資源的空白，另一方面也有利于提升衛星影像產品精度和質量，更好地服務于我國自然資源調查監測評價等任務。

(二)國產亞米衛星數量劇增是促進參考數據庫建設的推手

近年來，國產亞米級衛星產業發展迅速，既有國產公益性亞米衛星，也有多家商業衛星公司發射亞米級衛星星座，亟需全國范圍的高精度參考數據庫以保證衛星遙感圖像的幾何輻射質量。

在國產公益性亞米級衛星方面，2014年8月發射的高分二號衛星，分辨率優于1米，標志著中國遙感衛星進入亞米級“高分時代”。2019年11月發射的高分七號衛星，衛星搭載了雙線陣立體相機、激光測高儀等有效載荷，突破了亞米級立體測繪相機技術，能夠獲取高空間分辨率光學立體觀測數據。2020年7月發射的高分多模衛星攜帶了大口徑、長焦距的高分辨率相機，能夠拍攝亞米級分辨率全色圖像。

我國商業小衛星星座發展更加迅速，現在已經實現了的小衛星星座有“高景一號”、“北京二號”、“吉林一號”、“德清一號”、“珠海一號”和“珞珈一號”。其中，高景商業遙感衛星星座規劃由“16+4+4+X”模式構成，包括16顆0.5m高分辨率敏捷平臺光學遙感衛星，4顆甚高分光學遙感衛星，4顆SAR(合成孔徑雷達)衛星和若干視頻等模式衛星。北京系列商業遙感衛星現階段為北京二號星座，由3顆0.8m分辨率的光學遙感衛星組成，在軌可多景、條帶、異軌立體和區域等5種成像模式，幅寬約24公里。吉林一號首顆衛星于2015年10月發射升空，包括1顆光學遙感衛星、2顆視頻衛星和1顆技術驗證衛星，其后續陸續有多顆亞米級光學衛星發射升空，包括幅寬超過100公里的亞米衛星，其衛星分辨率以0.75m分辨率為主，后續規劃2030年實現138顆衛星在軌運行。