[发明专利]基于RGB影像的无人机成像高光谱几何校正的方法及系统

权利要求书

1.一种基于RGB影像的无人机成像高光谱几何校正的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：实时采集高光谱相机的高光谱数据、RGB相机的RGB相机数据及低精度POS传感器的POS数据；

步骤S2：根据所述POS数据对所述RGB相机数据进行空三解算及三维建模，进而得到成像区域内的正射RGB影像数据；

步骤S3：根据所述POS数据对所述高光谱数据进行初步几何校正，生成低几何精度的高光谱影像数据；

步骤S4：将所述正射RGB影像数据与所述低几何精度的高光谱影像数据进行对比分析，得到相同的空间纹理特征点数据，进而得到高几何精度的高光谱影像数据；

在所述步骤S1之前，还包括：将所述高光谱相机、所述低精度POS传感器固定于无人机云台上，且所述高光谱相机与所述低精度POS传感器为固定连接，使其在空间上保持变化位置和方向一致；

根据所述高光谱相机的成像参数确定所述RGB相机的相机参数；

将所述RGB相机固定于无人机其他部位，所述RGB相机与所述高光谱相机的位置相互独立，且互无遮挡；

通过所述高光谱相机的成像参数确定所述RGB相机的相机参数的方式如下：

相机参数成像最大空间通道N_rgb与相应的视场角FOV_rgb符合如下关系式：

其中，FOV_高及N_高分别为高光谱相机的视场角及空间通道数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S1之前，还包括：

将所述高光谱相机、所述低精度POS传感器固定于无人机云台上，且所述高光谱相机与所述低精度POS传感器为固定连接，将所述RGB相机单独固定于另一无人机上；

根据所述高光谱相机的成像参数确定所述RGB相机的相机参数；

根据所述高光谱相机的成像参数、所述RGB相机的相机参数及飞行高度确定搭载RGB相机的无人机飞行参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定搭载所述RGB相机的无人机飞行参数的方式如下：

无人机飞行参数主要指飞行高度H_rgb，H_rgb应符合如下关系式：

其中，H_rgb为飞行高度，N_rgb为相机参数成像最大空间通道，FOV_rgb为相应的视场角，FOV_高及N_高分别为高光谱相机的视场角及空间通道数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，得到成像区域内的正射RGB影像数据及DSM数据的方式如下：

根据所述RGB相机自带的POS数据对所述正射RGB影像数据采用传统的三维建模方法进行DOM及DSM的生成；

所述DOM及所述DSM的输出空间分辨率应不低于所述高光谱数据的空间分辨率。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤S4中，得到高几何精度的高光谱影像数据的方式如下：

根据高光谱数据波谱信息生成高光谱真/假彩色数据；

将所述高光谱真/假彩色数据与由所述RGB相机得到的所述DOM结合分析，寻求两者共有空间特征点数据；

运用共有空间特征点数据对所述低几何精度的高光谱数据进行几何精准校正，从而得到高几何精度的高光谱影像数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

在所述步骤S2中，根据所述POS数据对所述RGB相机数据进行空三解算及三维建模，进而得到成像区域内的正射RGB影像数据及DSM数据；

在所述步骤S3中，根据所述POS数据及所述DSM数据对所述高光谱数据进行初步几何校正，生成低几何精度的高光谱影像数据。