[发明专利]一种考虑不同经纬度区域的卫星图像几何定标方法

权利要求书

1.一种考虑不同经纬度区域的卫星图像几何定标方法，其特征在于，包括：

S1，获取卫星同一个轨道内不同经纬度区域的卫星图像集，卫星图像集中的每个卫星图像具有相互不同的太阳高度；

S2，将步骤S1获取的卫星图像集都分别与相应经纬度区域的正射影像和数字高程模型进行地面控制点匹配，获取所述的卫星图像集中的沿卫星轨道方向多行像素内均匀分布的地面控制点的像方坐标和物方坐标；

S3，建立第一几何定标模型，选取卫星图像集中某一太阳高度的卫星图像的地面控制点，该卫星图像对应的太阳高度称为基准太阳高度，并将该地面控制点的像方坐标和物方坐标代入第一几何定标模型，采用先解算外方位元素，后解算内方位元素的定标方法，解算第一几何定标模型，得到所述的基准太阳高度的相机的内标定参数(m₀,m₁,m₂,m₃,...,m_p)和(n₀,n₁,n₂,n₃,...,n_p)，以及外标定参数p为相机的内标定参数的阶数；

S4，构建与太阳高度相关联的姿态误差补偿模型,建立考虑卫星轨道上不同经纬度区域的第二几何定标模型；

S5，利用除基准太阳高度外的其他太阳高度的卫星图像的地面控制点的坐标，基于第二几何定标模型，解算与太阳高度相关联的姿态误差补偿模型参数(a₀,a₁,a₂,a₃)、(b₀,b₁,b₂,b₃)和(c₀,c₁,c₂,c₃)；

S6，根据基准太阳高度的相机的标定参数和与太阳高度相关联的姿态误差补偿模型参数，基于第二几何定标模型，更新相机的标定参数；利用更新后的标定参数对卫星图像集中的各个卫星图像进行定位处理，并利用地面控制点坐标，分别计算定标前和定标后的卫星图像集的定位精度，当定标后的卫星图像集的定位精度满足预设值要求时，更新定标文件，完成考虑不同经纬度区域的卫星图像几何定标。

2.如权利要求1所述的考虑不同经纬度区域的卫星图像几何定标方法，其特征在于，所述的第一几何定标模型，其表达式为：

式中，S为卫星图像中的地面控制点对应的相机的成像探元的探元编号，(X_WGS84,Y_WGS84,Z_WGS84)为地面控制点在WGS84坐标系下的物方空间坐标，(X_GPS,Y_GPS,Z_GPS)为卫星GPS天线相位中心在WGS84坐标系下的空间坐标，λ为比例因子，为J2000坐标系至WGS84坐标系的旋转矩阵，为卫星本体坐标系至J2000坐标系的旋转矩阵，(ψ_x,ψ_y)为卫星图像中的地面控制点对应的相机的成像探元在相机坐标系下的指向角。