[发明专利]一种CBERS-02卫星HR传感器影像整体严密定向与纠正拼接方法

权利要求书

1.一种CBERS-02卫星HR传感器影像整体严密定向与纠正拼接方法，其特征在于：以已有参考正射影像数据作为控制、并通过相邻影像块间重叠部分的同名连接点约束，通过严密定向片模型，对各影像块进行整体定向、纠正与拼接，实现02CHR影像块整景影像的无缝合成，包括如下步骤：(1)通过影像匹配获取各影像块与参考正射影像间的同名点，根据参考正射影像像点坐标计算地面点平面坐标，并根据平面坐标从数字高程DEM数据中插值高程值，获得原始影像块的控制点；(2)通过影像匹配，获得影像块间重叠部分的同名连接点；(3)以严密定向片模型为基础，通过统一定向获得各影像块的精密轨道和姿态参数；(4)根据精密轨道和姿态参数以及已有DEM数据，获取纠正拼接后整景影像的地理范围，并根据纠正后影像的像元大小计算纠正后影像的宽度和高度；(5)根据直接纠正法获取各相邻影像块重叠部分中间线像点坐标，并记录在数组I中；(6)采用间接法，对各影像块进行纠正，并对重叠区域中间线附近的影像进行加权重采样；

其中，所述步骤(3)中，所述严密定向片模型中，各影像块设置共同的时间间隔点作为定向点，各影像块共用一套轨道精化参数，各影像块各自使用一套独立的姿态精化参数；

所述严密定向片模型中将通过步骤(1)匹配获得的控制点的三维坐标当作已知值，通过步骤(2)匹配获得的相邻影像块间的同名连接点对应地面点平面坐标当作未知数，高程值从DEM中插值取得作为已知值；

所述步骤(6)中，所述间接法纠正通过如下步骤实现：

步骤(6.1)：依据I数组中存储坐标对应的像点走势将纠正后的影像分成K-1区块，则纠正后的各影像块与原始影像块一一对应；

步骤(6.2)：依次从纠正后的影像第一行开始，到最后一行结束，针对每一影像行i执行步骤(6.3)；

步骤(6.3)：依次从纠正后的影像第一列开始，到最后一列结束，针对纠正后的像点p影像坐标(i,j)，根据条件I[i][n-1]＜j≤I[i][n]，1≤n≤K-1判定点是否属于第n块区间，若是利用对应第n区块原始影像及其精化定向参数，将p点对应物方坐标投影到相应第n原始影像块像方坐标进行重采样；

步骤(6.4)：对纠正后影像区块分界线像素及其两边各4个像素共计9个像素重新进行采样，若从左边第1个像素到右边第4个像素依次以1-9进行编号，则该9个像素属于重叠区，可以映射到两个相邻原始影像块中，设第m个像素通过间接法计算到原始相邻左右影像块中重采样计算值分别设为g_l和g_r，其中1≤m≤9，则纠正后影像第m个像元的像素值g_m按公式g_m＝0.1[(10-m)g_l+mg_r]计算。

2.根据权利要求1所述的CBERS-02卫星HR传感器影像整体严密定向与纠正拼接方法，其特征在于：所述步骤(5)中，根据纠正后影像的像元分辨率和影像范围计算纠正后影像的宽度W和高度H，开辟二维整型数组空间I[H][K]，其中K根据如下两种情况取值4或7；当仅HRA影像或HRB影像参与纠正拼接时，取值K＝4，设置原始影像第1影像块第1列、第4086列、第2影像块第4086列、第3影像块第4096列共4影像列，对选取列从左到右编号1至4，任意列设为k，其中1≤k≤4，则k代表HRA或HRB影像从左到右设置的第k个影像像点列，依次计算选取列所有像点物方坐标和纠正后影像上的行列坐标并取整值，设选取的原始影像k列某像点坐标在纠正后影像上的坐标取整值为(r,c)，则对数组I中的元素赋值I[r][k-1]＝c；

当HRA和HRB同时参与纠正拼接时，K取值7，设置原始影像HRA的第1原始影像块第1列、第1原始影像块4086列，第2原始影像块4086列、第3原始影像块4000列、属于HRB的第1原始影像块4086列、第2原始影像块4086列、第3原始影像块4096列共7列影像，对选取列从左到右编号1至7，任意列设为k，其中1≤k≤7，则k代表HRA和HRB影像从左到右设置的第k个影像像点列，依次计算选取列所有像点物方坐标和纠正后影像上的行列坐标并取整值，设k列某像点坐标在纠正后影像上的坐标取整值为(r,c)，则对数组空间I赋值I[r][k-1]＝c。