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原文传递一种基于多源光学遥感卫星影像区域网平差的方法及装置

专利名称：	一种基于多源光学遥感卫星影像区域网平差的方法及装置
摘要：	一种基于多源光学遥感卫星影像区域网平差的方法，属于遥感影像处理领域，其特征在于包括：首先对多源遥感卫星数据进行组织并获取连接点文件；识别出弱交会连接点，并对连接点进行粗差探测和粗差剔除；根据连接点获取影像间的连接关系对参数进行改正；利用外部DEM内插出弱交会点的高程值，直至弱交会点两次内插的高程值不再变化；统计多源遥感影像区域网平差的精度并输出区域网平差结果。本发明实现了多源影像的联合处理，借助外部DEM数据，实现弱交会影像处理的鲁棒性，保证了多源数据内精度的符合度，提升了多源数据间的接边精度；采用矩阵压缩存储方式构建法方程的系数矩阵，降低计算内存的消耗，提升了区域网平差的处理效率。
专利类型：	发明专利
申请人：	中科星图空间技术有限公司;中国人民解放军61618部队
发明人：	赵莹芝;马东洋;仇宫润;雷琦;赵相华;王一;靳笑琳;何晓宁;张桂滨;郭梓祺
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-25T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202310916429.4
公开号：	CN117030620A
代理机构：	西安亿诺专利代理有限公司
代理人：	李永刚
分类号：	G01N21/17;G06T5/00;G06T5/50;G;G01;G06;G01N;G06T;G01N21;G06T5;G01N21/17;G06T5/00;G06T5/50
申请人地址：	710000 陕西省西安市国家民用航天产业基地航拓路中段汇航广场B座9层;
主权项：	1.一种基于多源光学遥感卫星影像区域网平差的方法，其特征在于包括： 1)首先对多源遥感卫星数据进行组织并获取对应测区的DEM参考数据，并对多源遥感数据进行连接点提取，获取连接点文件； 2)利用遥感影像的RPC和连接点坐标计算每个连接点的交会角，识别出弱交会连接点，利用外部DEM数据获取弱交会连接点的初始物方坐标，并对连接点进行粗差探测和粗差剔除； 3)根据连接点获取影像间的连接关系，构建法方程系数矩阵块的关系对应表；结合并行计算，对法方程进行压缩填充和解算，获取仿射畸变、连接点、弱交会点的改正数，并对参数进行改正；计算像点残差中误差，并对连接点和弱交会点进行粗差剔除； 4)重复步骤3)，直至像点残差中误差保持不变； 5)重新利用外部DEM内插出弱交会点的高程值，并重复步骤3)，直至弱交会点两次内插的高程值不再变化； 6)统计多源遥感影像区域网平差的精度，拟合RPC参数，并输出区域网平差结果。 2.根据权利要求1所述基于多源光学遥感卫星影像区域网平差的方法，其特征在于：步骤2)所述对连接点进行粗差探测和粗差剔除包括：结合影像的RPC参数计算每个连接点的交会角，识别出弱交会连接点，结合用外部DEM数据，获取弱交会连接点的初始物方坐标，并统计每个弱交会连接点的像方残差，进行粗差探测和剔除；利用影像的RPC，对连接点进行前方交会，获取连接点的初始物方坐标，并统计每个连接点的像方残差，对连接点进行粗差探测和剔除。 3.根据权利要求2所述基于多源光学遥感卫星影像区域网平差的方法，其特征在于：所述获取弱交会连接点的初始物方坐标时，两度及以上的弱交会连接点，分别利用每景影像的RPC获取各影像上连接点的对应的三维坐标，并取其平均值作为该点的物方坐标的初始值。 4.根据权利要求3所述基于多源光学遥感卫星影像区域网平差的方法，其特征在于：所述粗差探测和剔除时首先对连接点进行前方交会，获取连接点的物方坐标，然后利用单片后方交会，分别计算该连接点在影像上的像点残差，并统计残差中误差，将大于预设中误差值的点为粗差点，并将该点删除；将连接点划分为立体像对内部和立体像对间两部分，分别设置不同的粗差剔除阈值进行粗差剔除。 5.根据权利要求4所述基于多源光学遥感卫星影像区域网平差的方法，其特征在于：步骤3)所述过程具体包括： 31)对影像进行编号，根据连接点和影像编号，获取影像两两之间的连接关系，并进行标记； 32)采用并行计算，利用连接点和弱交会点并行构建法方程的系数矩阵块，并标记出连接点所在的影像编号； 33)根据非零法方程的系数矩阵块的影像编号，将系数矩阵块填充到矩阵相应的位置； 34)采用共轭梯度法，对法方程进行解算，获取每景影像的仿射畸变参数改正数； 35)采用并行解算，解算出连接点的三维坐标的物方改正数和弱交会点平面坐标改正数； 36)对参数进行改正，并解算像点残差中误差，根据中误差，删除误差大于预设中误差的连接点和弱交会点； 37)迭代求解，至像点残差中误差满足条件。 6.一种基于多源光学遥感卫星影像区域网平差的系统，其特征在于：包括电连接的弱交会点识别模块、初始坐标计算模块和平差解算模块；所述弱交会点识别模块，用于对多源遥感卫星数据进行组织并获取对应测区的DEM参考数据，并对多源遥感数据进行连接点提取，获取连接点文件；然后利用遥感影像的RPC和连接点坐标计算每个连接点的交会角，识别出弱交会连接点，利用外部DEM数据获取弱交会连接点的初始物方坐标，并对连接点进行粗差探测和粗差剔除；所述初始坐标计算模块，用于根据连接点获取影像间的连接关系，构建法方程系数矩阵块的关系对应表；结合并行计算，对法方程进行压缩填充和解算，获取仿射畸变、连接点、弱交会点的改正数，并对参数进行改正；计算像点残差中误差，并对连接点和弱交会点进行粗差剔除；重复该过程，直至像点残差中误差保持不变；所述平差解算模块，用于重新利用外部DEM内插出弱交会点的高程值，并调用初始坐标计算模块重复计算，直至弱交会点两次内插的高程值不再变化；然后统计多源遥感影像区域网平差的精度，拟合RPC参数，并输出区域网平差结果。 7.根据权利要求6所述基于多源光学遥感卫星影像区域网平差的系统，其特征在于：所述对连接点进行粗差探测和粗差剔除包括：结合影像的RPC参数计算每个连接点的交会角，识别出弱交会连接点，结合用外部DEM数据，获取弱交会连接点的初始物方坐标，并统计每个弱交会连接点的像方残差，进行粗差探测和剔除；利用影像的RPC，对连接点进行前方交会，获取连接点的初始物方坐标，并统计每个连接点的像方残差，对连接点进行粗差探测和剔除。 8.根据权利要求7所述基于多源光学遥感卫星影像区域网平差的系统，其特征在于：所述对连接点进行粗差探测和粗差剔除时，将连接点划分为立体像对内部和立体像对间两部分，分别设置不同的粗差剔除阈值进行粗差剔除；首先对连接点进行前方交会，获取连接点的物方坐标，然后利用单片后方交会，分别计算该连接点在影像上的像点残差，并统计残差中误差，将大于预设中误差值的点为粗差点，并将该点删除。 9.一种基于多源光学遥感卫星影像区域网平差的电子装置，包括相电连接的处理器和存储器；所述存储器用于存储计算机程序；其特征在于：所述处理器执行前述计算机程序时，可实现如权利要求1-5任一项所述的基于多源光学遥感卫星影像区域网平差的方法。 10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述存储介质上存储有计算机程序；所述计算机程序被执行时，可实现如权利要求1-5任一项所述的基于多源光学遥感卫星影像区域网平差的方法。
所属类别：	发明专利