數(shù)據(jù)文件中獲取每個像元對應(yīng)的高程。
[0130] 與上述方法相對應(yīng)，本申請上述實施例公開的所述模型生成單元10建立的所述嚴(yán) 格成像模型的表現(xiàn)形式為：
[0131]
[0132] 其中，所述[Xs，Ys，Zs]為衛(wèi)星在協(xié)議地心坐標(biāo)系中的位置，所述[Xg，Yg，Zg]為像元 對應(yīng)的地面目標(biāo)點在協(xié)議地心坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，所述ps iX為圖像對應(yīng)的相機像元主光軸單 位矢量，所述psiY為衛(wèi)星本體坐標(biāo)系X軸、Y軸的夾角，所述u為比例因子，所述Mo為衛(wèi)星本體 坐標(biāo)系相對于相機的安裝矩陣，所述仏為衛(wèi)星至軌道坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)矩陣，所述…為軌道至 J2000.0坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)矩陣，所述M3為J2000.0坐標(biāo)系至WGS84坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)矩陣。
[0133] 本說明書中每個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他 實施例的不同之處，每個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0134] 對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一 致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種星載擺掃成像幾何校正方法，其特征在于，應(yīng)用于衛(wèi)星圖像處理系統(tǒng)中，包括： 建立每次擺掃成像過程中每個掃描條帶中每個探元對應(yīng)的像元的嚴(yán)格成像模型； 依據(jù)所述嚴(yán)格成像模型建立每個掃描條帶圖像從物方到像方的RPC參數(shù)； 采用所述嚴(yán)格成像模型計算得到輸入圖像的四個角點的經(jīng)締度，依據(jù)投影和分辨率計 算得到輸出圖像的大小，建立所述輸出圖像的行列號映射到經(jīng)締度的第一計算模型、輸出 圖像的行列號轉(zhuǎn)換到輸入圖像的行列號的第二計算模型； 計算得到輸出圖像的每個像元的經(jīng)締度和高程； 利用所述第二計算模型對所述經(jīng)締度和高程進行計算得到與所述輸出圖像的每個像 元對應(yīng)的輸入圖像中的行列號初值； 根據(jù)所述行列號初值中的行號，得到與所述行列號初值對應(yīng)的第一掃描條帶號； 獲取與所述第一掃描條帶號對應(yīng)的掃描條帶的第一 RPC參數(shù)，依據(jù)所述第一 RPC參數(shù)計 算所述行列號初值對應(yīng)的輸入圖像中的第一行列號； 判斷所述第一行列號是否包含于所述第一掃描條帶號對應(yīng)的掃描條帶的掃描帶數(shù)據(jù) 內(nèi)，如果是，對所述第一行列號進行位置和圖像灰度的重采樣，將重采樣結(jié)果賦值給輸出圖 像對應(yīng)的行列號，否則，選擇與所述第一掃描條帶號相鄰的第二掃描條帶號對應(yīng)的掃描條 帶的第二RPC參數(shù)，依據(jù)所述第二RPC參數(shù)計算所述行列號初值對應(yīng)的輸入圖像中的第二行 列號，判斷所述第二行列號是否包含于所述第二RPC參數(shù)對應(yīng)的掃描條帶的掃描帶數(shù)據(jù)內(nèi)， 如果是，對所述第二行列號進行位置和圖像灰度的重采樣，將重采樣結(jié)果賦值給輸出圖像 對應(yīng)的行列號。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的星載擺掃成像幾何校正方法，其特征在于，所述建立每個像元 處的嚴(yán)格成像模型，包括： 利用衛(wèi)星下傳的輔助數(shù)據(jù)已經(jīng)標(biāo)定后的相機數(shù)據(jù)，由像元的初始光軸矢量方向出發(fā)， 依次經(jīng)相機坐標(biāo)系、軌道坐標(biāo)系、J2000.0坐標(biāo)系和WGS84坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換后，建立每次擺掃成像 過程中每個掃描條帶中每個探元對應(yīng)的像元的嚴(yán)格成像模型。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的星載擺掃成像幾何校正方法，其特征在于，判斷所述第二行列 號不包含于所述第二RPC參數(shù)對應(yīng)的掃描條帶的掃描帶數(shù)據(jù)內(nèi)，還包括： 分別依據(jù)所述第一和第二RPC參數(shù)進行位置和圖像灰度的重采樣，將重采樣結(jié)果進行 加權(quán)，將加權(quán)后的重采樣結(jié)果賦值給輸出圖像。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的星載擺掃成像幾何校正方法，其特征在于，所述計算得到輸出 圖像的每個像元的經(jīng)締度和高程，包括： 依據(jù)輸出圖像的起始坐標(biāo)和分辨率，計算每個像元對應(yīng)的投影坐標(biāo)，利用反投影計算 每個像元對應(yīng)的經(jīng)締度，根據(jù)計算得到經(jīng)締度由DEM數(shù)據(jù)文件中獲取每個像元對應(yīng)的高程。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的星載擺掃成像幾何校正方法，其特征在于，所述嚴(yán)格成像模型 的表現(xiàn)形式為：其中，所述[Xs，Ys，Zs]為衛(wèi)星在協(xié)議地屯、坐標(biāo)系中的位置，所述[Xg，Yg，Zg]為像元對應(yīng) 的地面目標(biāo)點在協(xié)議地屯、坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，所述PSiX為圖像對應(yīng)的相機像元主光軸單位矢 量，所述PS巧為衛(wèi)星本體坐標(biāo)系X軸、Y軸的夾角，所述U為比例因子，所述Mo為衛(wèi)星本體坐標(biāo) 系相對于相機的安裝矩陣，所述化為衛(wèi)星至軌道坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)矩陣，所述M2為軌道至J2000.0 坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)矩陣，所述M3為J2000.0坐標(biāo)系至WGS84坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)矩陣。6. -種星載擺掃成像幾何校正裝置，其特征在于，應(yīng)用于衛(wèi)星圖像處理系統(tǒng)中，包括： 模型生成單元，用于建立每次擺掃成像過程中每個掃描條帶中每個探元對應(yīng)的像元的 嚴(yán)格成像模型； RPC參數(shù)生成單元，用于依據(jù)所述嚴(yán)格成像模型建立每個掃描條帶圖像從物方到像方 的RPC參數(shù)； 第一處理單元，用于采用所述嚴(yán)格成像模型計算得到輸入圖像的四個角點的經(jīng)締度， 依據(jù)投影和分辨率計算得到輸出圖像的大小，建立所述輸出圖像的行列號映射到經(jīng)締度的 第一計算模型、輸出圖像的行列號轉(zhuǎn)換到輸入圖像的行列號的第二計算模型； 坐標(biāo)計算單元，用于計算得到輸出圖像的每個像元的經(jīng)締度和高程； 初值計算單元，用于利用所述第二計算模型對所述經(jīng)締度和高程進行計算得到與所述 輸出圖像的每個像元對應(yīng)的輸入圖像中的行列號初值； 掃描條帶號獲取單元，用于根據(jù)所述行列號初值中的行號，得到與所述行列號初值對 應(yīng)的第一掃描條帶號； 行列號計算單元，用于獲取與所述第一掃描條帶號對應(yīng)的掃描條帶的第一 RPC參數(shù)，依 據(jù)所述第一 RPC參數(shù)計算所述行列號初值對應(yīng)的輸入圖像中的第一行列號； 第二處理單元，用于判斷所述第一行列號是否包含于所述第一掃描條帶號對應(yīng)的掃描 條帶的掃描帶數(shù)據(jù)內(nèi)，如果是，對所述第一行列號進行位置和圖像灰度的重采樣，將重采樣 結(jié)果賦值給輸出圖像對應(yīng)的行列號，否則，選擇與所述第一掃描條帶號相鄰的第二掃描條 帶號對應(yīng)的掃描條帶的第二RPC參數(shù)，依據(jù)所述第二RPC參數(shù)計算所述行列號初值對應(yīng)的輸 入圖像中的第二行列號，判斷所述第二行列號是否包含于所述第二RPC參數(shù)對應(yīng)的掃描條 帶的掃描帶數(shù)據(jù)內(nèi)，如果是，對所述第二行列號進行位置和圖像灰度的重采樣，將重采樣結(jié) 果賦值給輸出圖像對應(yīng)的行列號。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的星載擺掃成像幾何校正裝置，其特征在于，所述模型生成單 元，包括： 子模型生成單元，用于利用衛(wèi)星下傳的輔助數(shù)據(jù)已經(jīng)標(biāo)定后的相機數(shù)據(jù)，由像元的初 始光軸矢量方向出發(fā)，依次經(jīng)相機坐標(biāo)系、軌道坐標(biāo)系、J2000.0坐標(biāo)系和WGS84坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換 后，建立每次擺掃成像過程中每個掃描條帶中每個探元對應(yīng)的像元的嚴(yán)格成像模型。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的星載擺掃成像幾何校正裝置，其特征在于，所述第二處理單 元，還包括： 第一子處理單元，用于當(dāng)判斷所述第二行列號不包含于所述第二RPC參數(shù)對應(yīng)的掃描 條帶的掃描帶數(shù)據(jù)內(nèi)時，分別依據(jù)所述第一和第二RPC參數(shù)進行位置和圖像灰度的重采樣， 將重采樣結(jié)果進行加權(quán)，將加權(quán)后的重采樣結(jié)果賦值給輸出圖像。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的星載擺掃成像幾何校正裝置，其特征在于，所述坐標(biāo)計算單 元，包括： 子坐標(biāo)計算單元，用于依據(jù)輸出圖像的起始坐標(biāo)和分辨率，計算每個像元對應(yīng)的投影 坐標(biāo)，利用反投影計算每個像元對應(yīng)的經(jīng)締度，根據(jù)計算得到經(jīng)締度由DEM數(shù)據(jù)文件中獲取 每個像元對應(yīng)的高程。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的星載擺掃成像幾何校正裝置，其特征在于，所述嚴(yán)格成像模 型的表現(xiàn)形式為：其中，所述[Xs，Ys，Zs]為衛(wèi)星在協(xié)議地屯、坐標(biāo)系中的位置，所述[Xg，Yg，Zg]為像元對應(yīng) 的地面目標(biāo)點在協(xié)議地屯、坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，所述PSiX為圖像對應(yīng)的相機像元主光軸單位矢 量，所述PS巧為衛(wèi)星本體坐標(biāo)系X軸、Y軸的夾角，所述U為比例因子，所述Mo為衛(wèi)星本體坐標(biāo) 系相對于相機的安裝矩陣，所述化為衛(wèi)星至軌道坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)矩陣，所述M2為軌道至J2000.0 坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)矩陣，所述M3為J2000.0坐標(biāo)系至WGS84坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)矩陣。
【專利摘要】一種星載擺掃成像幾何校正方法和裝置，在圖像校正過程中，建立每次擺掃成像過程中每個掃描條帶中每個探元對應(yīng)的像元的嚴(yán)格成像模型，依據(jù)所述嚴(yán)格成像模型進行校正處理，實現(xiàn)了工程化圖像處理系統(tǒng)對星載擺掃成像數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)化高精度幾何校正系統(tǒng)。
【IPC分類】G06T5/00
【公開號】CN105513018
【申請?zhí)枴緾N201510834866
【發(fā)明人】汪紅強, 李建東, 劉莉, 馬靈霞, 肖倩, 袁廣輝
【申請人】航天恒星科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月26日