[发明专利]三线阵影像外方位元素平滑方程自适应光束法平差方法

摘要

本发明公开了一种三线阵影像外方位元素平滑方程自适应光束法平差方法，属于摄影测量与遥感技术领域。本发明根据传输型三线阵卫星在轨运行的特点，以摄影基线1/n大小为间距，确定EFP时刻，在正视影像EFP时刻扫描线上选取定向点和连接点，利用立体观测或影像匹配的手段在前视、后视影像上获取其同名像点坐标。在平差中，根据立体影像上下视差差分数据，对立体影像进行自动分段；在此基础上，对不同段的外方位元素平滑方程赋以不同权值，共同参与光束法平差。解决了实际卫星工程中，姿态测定系统突变导致处理航线中上下视差发生较大变化及定位精度变差的难题，保证了卫星影像在无地面控制点条件下的高精度定位。

主权项

1.三线阵影像外方位元素平滑方程自适应光束法平差方法，包括如下步骤：步骤一：参阅图1，将一条基线范围内的正视影像均分为n等份，得到n+1组定向点对应的拍摄时刻，即EFP时刻EFPi,i＝1,2,…,n+1，在每个EFP时刻对应的扫描线上分别取上、中、下三个点，得到3·(n+1)个定向点，以及3·(n+1)个定向点的像坐标(xvpi,yvpi),i＝1,2,…,3·(n+1)；在每相邻两个EFP时刻对应的扫描线之间分别取上、中、下三个点，得到3·n个连接点，以及3·n个连接点的像坐标(xvsi,yvsi),i＝1,2,…,3·n；步骤二：在前视、后视影像上自动匹配正视影像上定向点和连接点的同名像点，得到前视影像上定向点的像坐标(xlpi,ylpi),i＝1,2,…,3·(n+1)，前视影像上连接点的像坐标(xlsi,ylsi),i＝1,2,…,3·n，后视影像上定向点的像坐标(xrpi,yrpi),i＝1,2,…,3·(n+1)，后视影像上连接点的像坐标(xrsi,yrsi),i＝1,2,…,3·n；步骤三：根据连接点的像坐标(xlsi,ylsi)、(xvsi,yvsi)、(xrsi,yrsi),i＝1,2,…,3·n及相应的外方位元素，得到3·n个连接点对应的地面点三维坐标(Xsi,Ysi,Zsi),i＝1,2,…,3·n；根据定向点的像坐标(xlpi,ylpi)、(xvpi,yvpi)、(xrpi,yrpi),i＝1,2,…,3·(n+1)及相应的外方位元素，得到3·(n+1)个定向点对应的地面点三维坐标(Xpi,Ypi,Zpi),i＝1,2,…,3·(n+1)；步骤四：根据连接点和定向点的同名像点坐标，得到上下视差一阶差分值dpyi,i＝1,2,…,2·n+1；根据差分值对航线影像进行分段，分为m段，建立外方位元素平滑方程并赋不同权值；步骤五：根据3·(n+1)个定向点的地面坐标(Xpi,Ypi,Zpi),i＝1,2,…,3·(n+1)、3·n个连接点对应的地面坐标(Xsi,Ysi,Zsi),i＝1,2,…,3·n、3·(n+1)个定向点的同名像点坐标(xlpi,ylpi)、(xvpi,yvpi)、(xrpi,yrpi),i＝1,2,…,3·(n+1)、3·n个连接点的同名像点坐标，(xlsi,ylsi)、(xvsi,yvsi)、(xrsi,yrsi),i＝1,2,…,3·n加入外方位元素自适应平滑方程，得到EFP时刻EFP_i,i＝1,2,…,n+1对应的外方位元素改正数步骤六：计算新的外方位元素值：其中，为当前的外方元素值。判断外方位元素改正数δ_i中是否小于设定值如果是，则新的外方位元素值为最终值，否则，将新的外方位元素值代入步骤三。