[发明专利]一种基于卫星影像的建筑物高程定位控制与精度评价方法

权利要求书

1.一种基于卫星影像的建筑物高程定位控制与精度评价方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

(1)GPS外业测量获取地面控制点数据；

(2)对航空影像进行区域网光束法平差获取建筑物楼顶点坐标；

(3)将航空影像获取的水平坐标与机载LiDAR数据获取的建筑物楼顶点垂直坐标集成得到建筑物楼顶控制点；

(4)基于像方有理函数模型RFM的高分辨率卫星立体影像几何定位，获取地面和建筑物楼顶精确的三维坐标；

(5)采用基于点组的建筑物高程定位控制与精度评价方案，获得控制点高程与检核点点组高程精度之间的关系。

2.根据权利要求1所述的基于卫星影像的建筑物高程定位控制与精度评价方法，其特征在于：所述GPS外业测量获得地面控制点数据，具体为：在卫星立体影像和航空影像区域范围内，均匀地选取一定数量的同名地面点，量测出其在卫星立体影像和多景航空影像上的像素坐标，并通过GPS测量得到其在WGS84中的空间坐标，作为地面控制点。

3.根据权利要求1所述的基于卫星影像的建筑物高程定位控制与精度评价方法，其特征在于：所述对航空影像进行区域网光束法平差获取建筑物楼顶点坐标，具体为：在多景航空影像上选取均匀分布的建筑物楼顶点，量测出其影像坐标，将其与同名地面点一起进行光束法区域网平差，地面点的WGS84空间坐标已知，根据光束法区域网平差得到建筑物楼顶点的WGS84空间坐标。

4.根据权利要求1所述的基于卫星影像的建筑物高程定位控制与精度评价方法，其特征在于：所述将航空影像获取的水平坐标与机载LiDAR数据获取的建筑物楼顶点垂直坐标集成得到建筑物楼顶控制点，具体为：根据航空影像上求得的建筑物楼顶点的WGS84空间坐标位置，在相同区域的机载LiDAR数据中选取同一建筑物的同一楼顶角点区域，并通过求此区域内所有LiDAR数据点的平均值来获得建筑物角点的垂直坐标，此建筑物角点的垂直坐标替换航空影像区域网光束法平差得到的建筑物楼顶点坐标中的垂直坐标，得到建筑物楼顶点控制坐标。

5.根据权利要求1所述的基于卫星影像的建筑物高程定位控制与精度评价方法，其特征在于：所述基于像方有理函数模型RFM的高分辨率卫星立体影像几何定位，获取地面和建筑物楼顶精确的三维坐标，具体为：在卫星立体影像上量取与航空影像对应的建筑物楼顶点的像素坐标，根据高分辨率卫星立体影像供应商提供的有理多项式系数RPC以及对应的控制点坐标，列立像方有理函数几何校正模型，求解未知的地面点和建筑物楼顶点的WGS84空间坐标。

6.根据权利要求1所述的基于卫星影像的建筑物高程定位控制与精度评价方法，其特征在于：所述基于点组的建筑物高程定位控制与精度评价方案，获得控制点高程与检核点点组高程精度之间的关系，具体为：在已知WGS84空间坐标的所有点中，给定一个预定义的高程间隔，将所有的已知点分为数个点组，位于同一个点组中的所有点具有相同的高程范围值；该方案包括若干个实验，对于每个实验，都从某个点组中选取数个平面分布均匀的点作为控制点进行几何定位，在精度评价时对于检核点是以点组为单元进行评价，评价指标为点组内的所有检核点的高程差异的平均值，得到控制点高程与检核点点组精度之间的关系。

7.根据权利要求2所述的基于卫星影像的建筑物高程定位控制与精度评价方法，其特征在于：所述地面控制点，其选取时，该点必须在卫星立体影像和多景航空影像中同时存在，且是影像和实地上都明显的交汇点。

8.根据权利要求3所述的基于卫星影像的建筑物高程定位控制与精度评价方法，其特征在于：所述建筑物楼顶点，其选取时，该点必须在卫星立体影像、多景航空影像和机载LiDAR数据中都明显存在。