[发明专利]一种机载摆扫式高光谱数据快速几何校正方法

权利要求书

1.一种机载摆扫式高光谱数据快速几何校正方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，从原始高光谱影像中提取高信噪比的单波段影像；

S2，利用DEM数据和GPS数据，生成系统级几何校正控制点：

S3，利用系统级几何校正控制点对所述单波段影像进行校正，得到单波段系统级几何校正影像；

S4，将高分辨率影像作为参考影像，将单波段系统级几何校正影像作为待校正影像，利用待校正影像与参考影像同名点地理信息以及S2中得到的系统级几何校正控制点，采用逆变换方式生成几何精校正控制点；

S5，利用几何精校正控制点对高光谱原始数据进行处理，得到几何校正后的高光谱影像。

2.根据权利要求1所述的机载摆扫式高光谱数据快速几何校正方法，其特征在于，S2包括如下步骤：

S201，按照如下公式计算传感器在高度H条件下的扫描向量

其中，为初始坐标系下扫描向量，为机体坐标系下扫描向量，R、P、H分别代表翻滚角ω、俯仰角偏航角κ的变换矩阵，上式中各项展开后变形为：

其中，s为扫描方向，θ为扫描向量与星下点方向夹角；

S202，按照如下公式计算传感器扫描行中各个像元的真实扫描向量

其中，h为传感器相对地面的高度值；

S203，根据DEM数据和传感器GPS数据，计算得到任一DEM像元点对于传感器的扫描向量

S204，按照如下公式寻找与最接近的扫描向量得到传感器扫描像元对应DEM像元的真实坐标信息：

S205，按照S204的方法遍历所有的像元，得到原始影像的地理查找表，获得系统级几何校正控制点。

3.根据权利要求2所述的机载摆扫式高光谱数据快速几何校正方法，其特征在于，S204采用如下原理的基于滑框的局部匹配优化的方法进行处理：

在完成首次最优解求取并获得初始像元坐标之后，以初始像元为中心生成边长L＝2R+1的正方形滑框，以步长为1逐像元遍历DEM，每次求解范围将缩减到L×L范围内。

4.根据权利要求1所述的机载摆扫式高光谱数据快速几何校正方法，其特征在于，S4包括如下步骤：

S401，利用待校正影像与参考影像同名点地理信息，按照如下公式计算多项式校正系数：

其中，u、v和x、y分别为变换前后的影像坐标，a_ij、b_ij分别为多项式校正系数，n表示多项式次数；

S402，利用S2中得到的系统级几何校正控制点以及S401中得到的多项式校正系数，按照S401中的公式，逐像元计算生成几何精校正控制点。

5.根据权利要求1所述的机载摆扫式高光谱数据快速几何校正方法，其特征在于，S5之后还包括步骤：重复S1至S5对多景航空高光谱数据进行工程化批量化处理。