System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种光学影像协同的SAR影像控制点筛选与提取方法及系统技术方案_技高网
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一种光学影像协同的SAR影像控制点筛选与提取方法及系统技术方案

技术编号:41737764 阅读:9 留言:0更新日期:2024-06-19 12:56
本发明专利技术提出一种光学影像协同的SAR影像控制点筛选与提取方法及系统。本发明专利技术获取光学正射影像、数字高程模型、SAR左影像右影像及其对应辅助文件;在光学正射影像上量测金属结构物平面位置,结合数字高程模型,得到金属结构物的大地坐标作为类散射体点的大地坐标;分别根据SAR左影像、右影像及其辅助文件构建左影像、右影像的几何定位模型;分别采用左右影像的几何定位模型将类散射体点的大地坐标映射成左影像、右影像中精确像方坐标;计算左影像中精确像方坐标和右影像中精确像方坐标对应的大地坐标并将其作为控制点的大地坐标;将控制点的大地坐标参与空中三角测量实现几何定位精度低的微小型SAR卫星影像或者光学卫星影像定位精度提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于摄影测量与遥感领域,尤其涉及微波遥感中一种光学影像协同的sar影像控制点筛选与提取方法及系统。


技术介绍

1、随着元器件工艺和技术手段的不断进步,星载合成孔径雷达(synthet icaperture radar,sar)技术的几何定位精度和分辨率也在不断提升,使得采用sar影像提取高精度控制点成为可能。但sar技术受相干斑噪声影响,其影像质量不理想使得基于sar的像方点提取和sar与光学影像间点转刺带来挑战;此外,sar技术高精度定位能力需要对sar成像链路中各项误差并加得到有效补偿,否则并不具备高精度定位能力;最后,在sar几何构型条件不理想时采用基于前方交会的手段生成的控制点精度无法保证。为此,本文提出一种光学影像协同的sar影像控制点稳健筛选与提取方法,可有效解决上述问题,为立体sar技术提取控制点提供一种新思路,进一步服务于测绘遥感等行业。


技术实现思路

1、针对采用sar生成控制点时sar像点难选取、顾及弱交会状态sar控制点精度不高的问题,本专利技术提出了一种光学影像协同的sar影像控制点筛选与提取方法及系统。

2、本专利技术方法的技术方案为一种光学影像协同的sar影像控制点筛选与提取方法,具体如下:

3、步骤1:获取区域光学正射影像、数字高程模型、sar左影像、sar左影像的辅助文件、sar右影像、sar右影像的辅助文件;

4、步骤2:结合区域光学正射影像,采用量测方式获取金属结构物平面位置,结合数字高程模型获取高程值,得到金属结构物的大地坐标作为类散射体点的大地坐标;

5、步骤3:根据sar左影像、sar左影像的辅助文件构建sar左影像几何定位模型;根据sar右影像、sar右影像的辅助文件,构建sar右影像几何定位模型;

6、步骤4:采用sar左影像几何定位模型与点目标分析方法将类散射体点的大地坐标映射成左影像中精确像方坐标,采用sar右影像几何定位模型与点目标分析方法将类散射体点的大地坐标映射成右影像中精确像方坐标;

7、步骤5:采用顾及弱交会状态的大地坐标解算方法分别计算左影像中精确像方坐标对应的大地坐标、右影像中精确像方坐标对应的大地坐标,将左影像中精确像方坐标对应的大地坐标、右影像中精确像方坐标对应的大地坐标作为控制点的大地坐标;

8、步骤6:控制点的大地坐标进一步通过匹配方式转换至卫星影像中,控制点参与空中三角测量实现卫星影像的精准定位;

9、作为优选,步骤2所述采用量测方式获取金属结构物平面位置具体如下:

10、结合区域光学正射影像,采用量测方式获取金属结构物位于正射影像上的像素坐标,并采用光学正射影像的地理偏移参数将像映射为大地坐标平面坐标作为平面位置。

11、所述结合数字高程模型获取高程值,得到金属结构物的大地坐标作为类散射体点的大地坐标具体如下,

12、在数字高程模型数据中根据金属结构物的平面位置内插出对应的高程值,由平面位置和高程值共同构建大地坐标作为类散射体点的大地坐标。

13、作为优选,步骤3所述根据sar左影像、sar左影像的辅助文件构建sar左影像几何定位模型,具体如下:

14、步骤3.1:根据sar左影像辅助文件构建左影像距离向时延误差时变补偿模型;

15、

16、其中,

17、l_τr为左影像经过误差补偿后的距离向时间;

18、l_τr,raw表示左影像带误差的距离向时间;

19、为左影像轨道误差导致的距离向偏移可认为是零项;

20、为左影像回波信号在大气中传播在距离向所引入的偏移,可通过下载美国国家环境预报中心的全球大气参考数据和欧洲定轨中心的全球电离层tec图层通过大气斜距延迟模型计算得到;

21、表示左影像由于成像处理器中的停走近似效应在距离向引入偏移,该偏移量可通过左影像星载sar“停-走”模型进行求解得到;

22、为左影像由于地球物理效应导致的距离向偏移,该偏移量可通过地球固体潮汐改正模型计算得到;

23、为左影像在距离向时延系统误差补偿量,该参数可从sar影像辅助数据中获取。

24、步骤3.2:根据sar左影像辅助文件构建左影像方位向时延误差时变补偿模型;

25、

26、其中,

27、l_ta为左影像经过误差补偿后的方位向时间;

28、l_ta,raw表示左影像带误差的方位向时间;

29、为左影像轨道误差导致的方位向偏移可认为是零项;

30、表示左影像由于成像处理器中的停走近似效应在方位向引入偏移,该偏移可通过左影像星载sar“停-走”模型求解得到;

31、为左影像由于地球物理效应导致的方位向偏移,该偏移量可通过地球固体潮汐改正模型计算得到;

32、为左影像在方位向时延系统误差补偿量,该参数可从sar影像辅助数据中获取。

33、步骤3.3:根据左影像经过误差补偿后的距离向时间、左影像经过误差补偿后的方位向时间和左影像的辅助文件构建sar左影像几何定位模型;

34、步骤3所述根据sar右影像、sar右影像的辅助文件,构建sar右影像几何定位模型,具体如下:

35、步骤3.4:根据sar右影像辅助文件构建右影像距离向时延误差时变补偿模型;

36、

37、其中,

38、r_τr为右影像经过误差补偿后的距离向时间;

39、r_τr,raw表示右影像带误差的距离向时间;

40、为右影像轨道误差导致的距离向偏移可认为是零项;

41、为右影像回波信号在大气中传播在距离向所引入的偏移,可通过下载美国国家环境预报中心的全球大气参考数据和欧洲定轨中心的全球电离层tec图层通过大气斜距延迟模型计算得到;

42、表示右影像由于成像处理器中的停走近似效应在距离向引入偏移,该偏移量可通过右影像星载sar“停-走”模型进行求解得到;

43、为右影像由于地球物理效应导致的距离向偏移,该偏移量可通过地球固体潮汐改正模型计算得到;

44、为右影像在距离向时延系统误差补偿量,该参数可从sar影像辅助数据中获取。

45、步骤3.5:根据sar右影像辅助文件构建右影像方位向时延误差时变补偿模型;

46、

47、其中,

48、r_ta为右影像经过误差补偿后的方位向时间;

49、r_ta,raw表示右影像带误差的方位向时间;

50、为右影像轨道误差导致的方位向偏移可认为是零项;

51、表示右影像由于成像处理器中的停走近似效应在方位向引入偏移,该偏移可通过右影像星载sar“停-走”模型求解得到;

52、为右影像由于地球物理效应导致的方位向偏移,该偏移量可通过地球固体潮汐改正模型计算得到;...

【技术保护点】

1.一种光学影像协同的SAR影像控制点筛选与提取方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光学影像协同的SAR影像控制点筛选与提取方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的光学影像协同的SAR影像控制点筛选与提取方法,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的光学影像协同的SAR影像控制点筛选与提取方法,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的光学影像协同的SAR影像控制点筛选与提取方法,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的光学影像协同的SAR影像控制点筛选与提取方法,其特征在于:

7.根据权利要求6所述的光学影像协同的SAR影像控制点筛选与提取方法,其特征在于:

8.根据权利要求7所述的光学影像协同的SAR影像控制点筛选与提取方法,其特征在于:

9.根据权利要求8所述的光学影像协同的SAR影像控制点筛选与提取方法,其特征在于:

10.一种光学影像协同的SAR影像控制点筛选与提取系统,其特征在于,包括:

【技术特征摘要】

1.一种光学影像协同的sar影像控制点筛选与提取方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光学影像协同的sar影像控制点筛选与提取方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的光学影像协同的sar影像控制点筛选与提取方法,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的光学影像协同的sar影像控制点筛选与提取方法,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的光学影像协同的sar影像控制点筛选与提取方法,其特征在于:

...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙向东汪韬阳徐凯
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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