[发明专利]基于法方程快速构建的超大规模区域网平差方法及系统

权利要求书

1.一种基于法方程快速构建的超大规模区域网平差方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，进行连接点匹配与虚拟控制点的生成，所述虚拟控制点的生成，包括对每景待平差影像在影像像平面上均匀划分规则格网，对每个格网中心像点，利用该影像初始RPC模型，通过前方交会在物方局部任一高程基准面上交会得到一物方点，像点与物方点构成一个虚拟控制点，得到每景影像相应的一组虚拟控制点；

步骤2，基于影像RPC模型构建误差方程，包括对所有连接点像点和控制点像点分别构建观测误差方程；

步骤3，改化法方程的建立，包括根据最小二乘平差原理进行法化得到法方程；采用消元改化法方程的策略来进行平差解算，先消去连接点坐标，构建仅包含附加模型参数的改化法方程并简化；

步骤4，进行基于逐点法化改化的改化法方程系数矩阵的快速填充，实现如下，

设超大规模的区域网中的光学卫星影像数量为m，则改化法方程阶数为6m，

建立一个6m×6m的矩阵M作为改化法方程系数矩阵以及一个大小为6m的向量W；

根据连接点信息查找该连接点所在影像，根据影像的RPC参数建立误差方程；

建立改化后法方程；所述改化法方程形式如下，

[A^TA-A^TB(B^TB)^-1B^TA]x＝A^TL-A^TB(B^TB)^-1B^TL

其中，A、B则分别为对应未知数的偏导数系数矩阵，L为相应的常向量，x代表各景影像RPC像方附加模型参数向量；

将改化法方程的系数矩阵以及常数向量进行累计填充；

步骤5，进行基于最小二乘的平差解算。

2.一种基于法方程快速构建的超大规模区域网平差系统，其特征在于，包括以下模块：

第一模块，用于进行连接点匹配与虚拟控制点的生成，所述虚拟控制点的生成，包括对每景待平差影像在影像像平面上均匀划分规则格网，对每个格网中心像点，利用该影像初始RPC模型，通过前方交会在物方局部任一高程基准面上交会得到一物方点，像点与物方点构成一个虚拟控制点，得到每景影像相应的一组虚拟控制点；

第二模块，用于基于影像RPC模型构建误差方程，包括对所有连接点像点和控制点像点分别构建观测误差方程；

第三模块，用于改化法方程的建立，包括根据最小二乘平差原理进行法化得到法方程；采用消元改化法方程的策略来进行平差解算，先消去连接点坐标，构建仅包含附加模型参数的改化法方程并简化；

第四模块，用于进行基于逐点法化改化的改化法方程系数矩阵的快速填充，实现如下，设超大规模的区域网中的光学卫星影像数量为m，则改化法方程阶数为6m，

建立一个6m×6m的矩阵M作为改化法方程系数矩阵以及一个大小为6m的向量W；

根据连接点信息查找该连接点所在影像，根据影像的RPC参数建立误差方程；

建立改化后法方程；所述改化法方程形式如下，

[A^TA-A^TB(B^TB)^-1B^TA]x＝A^TL-A^TB(B^TB)^-1B^TL

其中，A、B则分别为对应未知数的偏导数系数矩阵，L为相应的常向量，x代表各景影像RPC像方附加模型参数向量；

将改化法方程的系数矩阵以及常数向量进行累计填充；

第五模块，用于进行基于最小二乘的平差解算。