基于局部連接關(guān)系的超大規(guī)模區(qū)域網(wǎng)構(gòu)建方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于遙感影像處理領(lǐng)域，設(shè)及一種基于局部連接關(guān)系的光學(xué)衛(wèi)星影像超大 規(guī)模區(qū)域網(wǎng)自動構(gòu)建技術(shù)方案。
【背景技術(shù)】
[0002] 超大規(guī)模光學(xué)影像區(qū)域網(wǎng)平差設(shè)及大量連接點匹配工作，運是一個非常耗時的過 程，因此，除了需要一定的匹配策略外，多線程并行處理也是十分必要的。并行處理的每個 節(jié)點W-張影像為主片，捜索重疊影像并進行匹配，然而，由于節(jié)點之間不能通訊，導(dǎo)致各 個處理節(jié)點只能夠構(gòu)建區(qū)域網(wǎng)的局部連接關(guān)系，為了構(gòu)建整個區(qū)域網(wǎng)，需要將運些局部的 連接關(guān)系串聯(lián)起來得到整個區(qū)域網(wǎng)的連接關(guān)系，然而，超大規(guī)模光學(xué)影像區(qū)域網(wǎng)設(shè)及的影 像數(shù)量較多，各局部區(qū)域連接關(guān)系錯綜復(fù)雜，若將各局部連接關(guān)系做簡單的累積則不但連 接點數(shù)量過于巨大而且連接點組織混亂，分布不均勻，不利于后面的平差解算，因此，為了 構(gòu)建高質(zhì)量的區(qū)域網(wǎng)，需要對每個節(jié)點匹配的結(jié)果進行選取，剔除重復(fù)數(shù)據(jù)，同時使同名點 在影像上均勻分布。但是，目前尚未有相關(guān)技術(shù)方案出現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的問題是，針對超大規(guī)模光學(xué)影像區(qū)域網(wǎng)平差問題，提出一種基 于局部連接關(guān)系的光學(xué)衛(wèi)星影像超大規(guī)模區(qū)域網(wǎng)自動構(gòu)建技術(shù)方案。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種基于局部連接關(guān)系的超大規(guī)模區(qū)域網(wǎng)構(gòu)建方法，包括 W下步驟：
[0005] 步驟1，基于區(qū)域增長的方法逐片選取影像；
[0006] 步驟2,將當(dāng)前選取的影像劃分為均勻格網(wǎng)；
[0007] 步驟3,取一個格網(wǎng)，根據(jù)局部連接關(guān)系判斷格網(wǎng)中是否有已經(jīng)分配的連接點，是 則取下一格網(wǎng)繼續(xù)判斷，否則從該格網(wǎng)范圍內(nèi)預(yù)先匹配的所有連接點選擇一個最優(yōu)的連接 點，并記錄該連接點作為該網(wǎng)格處W及重疊影像相應(yīng)格網(wǎng)的連接點，然后取下一格網(wǎng)繼續(xù) 判斷，逐格網(wǎng)處理完成后進入步驟4;
[000引所述從已經(jīng)分配的所有連接點選擇一個最優(yōu)的連接點，實現(xiàn)方式如下，
[0009] 首先選取重疊度最高的連接點，若出現(xiàn)有若干連接點重疊度相同的情況則選取到 格網(wǎng)中屯、的距離d最小的連接點，格網(wǎng)中屯、的距離d計算如下，
[0010]
[ΟΟ?]其中，（r，c)為連接點坐標(biāo)，（:r〇，c〇)為格網(wǎng)中屯、坐標(biāo)；
[0012] 步驟4,判斷當(dāng)前選取的影像是否為最后一張影像，是則輸出連接點選擇結(jié)果數(shù) 據(jù)，否則返回步驟1取下一影像處理，直到所有影像處理完畢，得到區(qū)域網(wǎng)構(gòu)建結(jié)果。
[0013] 而且，步驟3中，記錄選擇的連接點時，同時記錄該連接點在重疊影像上的格網(wǎng)位 置，重疊影像的該位置不再查找。
[0014] 而且，步驟3中，記錄選擇的連接點按照W下格式記錄。
[0015]
[0016] 其中，根據(jù)連接點所在影像ID和在影像上的坐標(biāo)計算該點在不同影像上的格網(wǎng)編 號并記錄。
[0017] 而且，步驟3中，選取到格網(wǎng)中屯、的距離d最小的連接點，采用選取d2最小的連接點 實現(xiàn)。
[0018] 本發(fā)明提供一種基于局部連接關(guān)系的超大規(guī)模區(qū)域網(wǎng)構(gòu)建系統(tǒng)，包括W下模塊：
[0019] 第一模塊，用于基于區(qū)域增長的方法逐片選取影像；
[0020] 第二模塊，用于將當(dāng)前選取的影像劃分為均勻格網(wǎng)；
[0021] 第Ξ模塊，用于取一個格網(wǎng)，根據(jù)局部連接關(guān)系判斷格網(wǎng)中是否有已經(jīng)分配的連 接點，是則取下一格網(wǎng)繼續(xù)判斷，否則從該格網(wǎng)范圍內(nèi)預(yù)先匹配的所有連接點選擇一個最 優(yōu)的連接點，并記錄該連接點作為該網(wǎng)格處W及重疊影像相應(yīng)格網(wǎng)的連接點，然后取下一 格網(wǎng)繼續(xù)判斷，逐格網(wǎng)處理完成后命令第四模塊工作.
[0022] 所述從已經(jīng)分配的所有連接點選擇一個最優(yōu)的連接點，實現(xiàn)方式如下，
[0023] 首先選取重疊度最高的連接點，若出現(xiàn)有若干連接點重疊度相同的情況則選取到 格網(wǎng)中屯、的距離d最小的連接點，格網(wǎng)中屯、的距離d計算如下，
[0024]
[002引其中，（;r，c)為連接點坐標(biāo)，（:TO,C0)為格網(wǎng)中屯、坐標(biāo)；
[0026] 第四模塊，用于判斷當(dāng)前選取的影像是否為最后一張影像，是則輸出連接點選擇 結(jié)果數(shù)據(jù)，否則命令第一模塊取下一影像處理，直到所有影像處理完畢，得到區(qū)域網(wǎng)構(gòu)建結(jié) 果。
[0027] 而且，第Ξ模塊中，記錄選擇的連接點時，同時記錄該連接點在重疊影像上的格網(wǎng) 位置，重疊影像的該位置不再查找。
[0028] 而且，第Ξ模塊中，記錄選擇的連接點按照W下格式記錄。
[0029]
[0030] 其中，根據(jù)連接點所在影像ID和在影像上的坐標(biāo)計算該點在不同影像上的格網(wǎng)編 號并記錄。
[0031] 而且，第Ξ模塊中，選取到格網(wǎng)中屯、的距離d最小的連接點，采用選取d2最小的連 接點實現(xiàn)。
[0032] 本發(fā)明的優(yōu)點在于:通過局部連接關(guān)系自動構(gòu)建整個區(qū)域網(wǎng)，在剔除冗余數(shù)據(jù)的 同時使得選取的連接點呈現(xiàn)均勻分布。根據(jù)已劃分的均勻格網(wǎng)在已有匹配結(jié)果Tie文件（即 連接點Tie文件）中查找連接點，格網(wǎng)數(shù)量可根據(jù)實際需要自由設(shè)定，每個格網(wǎng)根據(jù)連接點 的重疊度和點到格網(wǎng)中屯、的距離選取一個連接點，一旦選定則該格網(wǎng)W及該點所在的其他 影像的相應(yīng)格網(wǎng)不再查找連接點，從而保障每張影像的每個格網(wǎng)都至多選取一個格網(wǎng)點。
【附圖說明】
[0033] 圖1為本發(fā)明實施例的流程示意圖。
[0034] 圖2為本發(fā)明實施例的區(qū)域增長示意圖。
[0035] 圖3為本發(fā)明實施例的小格網(wǎng)示意圖。
[0036] 圖4為本發(fā)明實施例的大格網(wǎng)示意圖。
【具體實施方式】
[0037] W下結(jié)合附圖和實施例詳細(xì)說明本發(fā)明【具體實施方式】。
[0038] 因為超大規(guī)模光學(xué)衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差設(shè)及大量的連接點匹配工作，為了能過兼 顧匹配效率，多線程并行處理是必不可少的，然而由于并行處理節(jié)點之間不能進行通訊，導(dǎo) 致匹配結(jié)果嚴(yán)重重復(fù)冗余，不能直接用于區(qū)域網(wǎng)平差解算，需要對匹配結(jié)果進行選取，剔除 冗余數(shù)據(jù)，同時使連接點均勻分布。本發(fā)明在局部連接關(guān)系的基礎(chǔ)上提出一種按格網(wǎng)分配 連接點的光學(xué)衛(wèi)星影像超大規(guī)模區(qū)域網(wǎng)自動構(gòu)建方法。首先在光學(xué)衛(wèi)星影像上劃分的一定 數(shù)量的格網(wǎng)，然后根據(jù)格網(wǎng)范圍在匹配結(jié)果Tie文件中查找連接點，查找原則為重疊度最高 即連接點所在影像的數(shù)量最多，若重疊度相同則選離格網(wǎng)中屯、最近的連接點，最后逐像片 進行查找便可得到均勻分布的連接點數(shù)據(jù)。
[0039] Tie點指連接點，即同名點。
[0040] 參見附圖1，實施例的流程可W分為四個步驟，每個步驟實施的具體方法、公式W 及流程如下：
[0041 ] 1.基于區(qū)域增長的方法逐片選取影像。
[0042] 選取影像時要保證所有影像都被處理一遍，且選取的原則為區(qū)域增長的方式即要 與上一張影像重疊如圖2所示，影像1、2、3、4、5、6有重疊，若區(qū)域網(wǎng)出現(xiàn)斷裂，則選取一張新 的影像繼續(xù)采用區(qū)域增長的方式進行。設(shè)共選取腳長影像。
[0043] 2.將當(dāng)前選取的影像劃分為η X η的格網(wǎng)。
[0044] 劃分均勻格網(wǎng)時規(guī)則格網(wǎng)覆蓋整張像片，可根據(jù)實際需要確定格網(wǎng)數(shù)量，確定η 值:對于某些平原或沙漠等紋理單一地區(qū)，可W匹配到的點比較少，可適當(dāng)增加格網(wǎng)間距， 從而減少處理次數(shù)，提高效率，如圖4所示，格網(wǎng)間距大則最后得到的連接點排列稀疏，反 之，如圖3所示，格網(wǎng)間距小，連接點排列密集。
[0045] 3.基于格網(wǎng)范圍的連接點查找。
[0046] 首先確定格網(wǎng)在影像上的范圍，然后在相應(yīng)的局部連接關(guān)系（在影像匹配時采用 并行處理的方式，每個并行處理節(jié)點選取一張影像為主片與其它影像進行匹配，匹配完成 后得到主片及其相交影像覆蓋的局部區(qū)域的連接點，即建立起了該局部的連接關(guān)系)根據(jù) 格網(wǎng)范圍查找在格網(wǎng)內(nèi)的連接點，本發(fā)明中連接點查找范圍僅限于該影像為主片時建立的 局部連接關(guān)系，而不是所有連接點，運樣可W明顯減少捜索時間，提高查找效率，最后根據(jù) 連接點選取原則確定該格網(wǎng)處的連接點。預(yù)先確定局部連接關(guān)系時，所得連接點存于匹配 結(jié)果Tie文件，根據(jù)格網(wǎng)范圍可W方便地進行查找。
[0047] 查找原則為：首先選取重疊度最高的連接點，若出現(xiàn)幾個連接點重疊度相同的情 況則選取到格網(wǎng)中屯、的距離d最小的連接點，其計算方式如式（1)，其中（r，c)為連接點坐 標(biāo)，（r〇，co)為格網(wǎng)中屯、坐標(biāo)，實際計算中為避免開方可采用d2,則d2最小