[发明专利]一种侧视雷达遥感影像定位方法

权利要求书

1.一种侧视雷达遥感影像定位方法，其特征在于以影像的外方位元素作为定向参数，包括以下步骤：(1)获取测区的航空侧视雷达遥感影像和POS观测值，或航天侧视雷达遥感影像和轨道、姿态观测值；(2)计算摄影测量坐标系中的外方位线元素初值；(3)计算姿态参考坐标系中的外方位角元素初值；(4)对原始影像进行控制点和连接点量测或匹配；(5)获取距离-共面方程并通过空中三角测量获得外方位元素精化值；(6)根据精化的外方位元素进行影像纠正或者影像的立体定位。

2.根据权利要求1所述的侧视雷达遥感影像定位方法，其特征在于，所述步骤(2)中，当影像为航空雷达传感器获取时，摄影测量坐标系采取原点在测区内或测区附近的切面直角坐标系，当影像为航天雷达传感器获取时，摄影测量坐标系采取地固地心直角坐标系。

3.根据权利要求1所述的雷达遥感影像定位方法，其特征在于，所述步骤(3)中，当影像为航空雷达传感器获取时，姿态参考坐标系采取步骤(2)所述的切面直角坐标系；当影像为航天雷达传感器获取时，姿态参考坐标系三坐标轴由地固地心直角坐标系中传感器位置和速度按表达式建立。

4.根据权利要求1所述的雷达遥感影像定位方法，其特征在于，所述步骤(3)中，姿态参考坐标系中的外方位角元素初始值是根据航空遥感POS观测值或航天遥感姿态测量值转换计算得到的，且雷达遥感影像外方位角元素初值计算所采用的转角系统为转角系统。

5.根据权利要求1所述的雷达遥感影像定位方法，其特征在于，所述步骤(5)空中三角测量获取精化的外方位元素方法包括：

(a)利用距离方程和共面方程，将地面点坐标转换到影像坐标的装置：

当影像为航空侧视雷达遥感影像时，采用的距离共面方程为：

当影像为航天侧视雷达遥感影像时，采用地心直角坐标系中的距离共面方程为：x=-fa11(X-Xs)+a21(Y-Ys)+a31(Z-Zs)a13(X-Xs)+a23(Y-Ys)+a33(Z-Zs)=0y=[(X-Xs)2+(Y-Ys)2+(Z-Zs)2-R0]μ0/My;]]>

并且，航空航天侧视雷达影像所使用的距离共面方程中，M＝R_O^ER_b^OR_c^b＝[a_ij](i，j＝1，2，3)，R_O^E、R_b^O、R_c^b分别代表轨道坐标系到地固地心直角坐标系、本体坐标系到轨道坐标系、传感器坐标系到本体坐标系的转换矩阵，x，y代表像点量测坐标，X、Y、Z代表地面点坐标，Xs、Ys、Zs代表传感器摄影时的位置，κ代表俯仰角和偏航角，μ₀为等效像素大小，Hs为传感器高度，GSDx为像元对应方位向地面分辨率；

(b)以外方位元素作为未知数，线性化距离共面方程获得像点坐标观测值的误差方程；将所有像点坐标量测值、地面点坐标观测以及外方位元素观测值精化模型参数的虚拟观测值误差方程式一起形成误差方程组：

Vx=Bgg+Btt-Lx......PxVg=Egg-Lg......PgVt=Ett-Lt......Pt]]>

V代表观测值改正向量，Vx，Vg，Vt误差方程式分别为像点坐标、地面点坐标、观测值或虚拟观测值误差方程式，Px，Pg，Pt为观测值的权矩阵，g代表地面点坐标增量未知数向量[ΔX，ΔY，ΔZ]，t代表轨道(航迹)姿态精化模型的一般多项式系数未知数向量[a₀，b₀，c₀，f₀，g₀，a₁，b₁，c₁，f₁，g₁，a₂，b₂，c₂，f₂，g₂......]，Lx，Lg，Lt为相应观测值误差方程常数向量，B_g，B_t，E_g，E_t为误差方程系数设计矩阵，

(c)按最小二乘法获取地面点坐标增量向量g和外方位观测值精化模型参数向量t。