[发明专利]多视角光学卫星立体影像核线排列方向一致性判断方法

说明书

本发明属于摄影测量与遥感领域，公开了多视角光学卫星立体影像核线排列方向一致性判断方法，针对多视角光学卫星立体影像核线排列方向可能出现不一致的情况，在现有投影轨迹法核线影像生成之前，增加了一个判断环节，根据两幅影像的左右核线参数，引入影像匹配常用的顺序性约束，确定左右同名核线排列方向是否一致。如果一致则直接进行核线影像的排列，否则调整右核线的排列方向以保持与左核线的排列方向一致，确保最后生成核线影像的正确性，规避了复杂的立体像对构成方式造成左右核线影像行方向排列错误的情况，解决现有投影轨迹法在核线影像生成中存在的技术缺陷。

技术领域

本发明属于摄影测量与遥感领域，公开了多视角光学卫星立体影像核线排列方向一致性判断方法。

背景技术

核线是摄影测量领域分析立体像对几何关系的一个重要概念。将原始影像按照核线方向进行重新排列就是核线影像。核线影像上同名像点没有上下视差，利用核线影像进行影像匹配时，寻找同名像点只需在同名核线上进行一维搜索即可，可以显著缩短匹配时间和提高匹配结果的可靠性。对于光学卫星影像的核线模型，理论较为严密是基于成像几何关系的投影轨迹法。现有的常规测绘卫星通常利用同轨和异轨模式来构成立体，可以采用投影轨迹法实现同轨或者异轨立体影像核线影像的生成。

随着卫星机动成像能力的不断提高，多视角光学成像卫星的出现，沿着轨道或者垂直轨道的大角度侧摆成像方式成为现实，使得卫星立体影像的构成模式也更加灵活，原始立体影像左像和右像之间经常会存在地理方位不一致等无序情况，核线排列的情形也更加复杂。现有的投影轨迹法仅对核线排列的直线参数有着描述，但对于核线的起算方向并没有涉及，因此在实际应用中，如果原始立体影像左右影像之间地理方位一致，则可以按照投影轨迹法正确生成核线影像，但如果左右影像之间地理方位不一致，按照投影轨迹法则会产生左右核线影像排列方向相反的情形，例如左核线影像行方向从东向西排列，而右核线影像行方向从西向东排列，这种错误的核线排列情况，使得后续的影像应用处理无法进行。现有通常的做法是需要人工干预把原始立体影像的地理方位调整成一致，严重影响了影像后续自动化处理的流程。

发明内容

本发明的目的在于提供多视角光学卫星立体影像核线排列方向一致性判断方法，可以确保最后生成核线影像的正确性，规避了复杂的立体像对构成方式造成左右核线影像行方向排列错误的情况，解决现有投影轨迹法在核线影像生成中存在的技术缺陷。

为了实现上述技术效果，本发明采用的技术方案是：

多视角光学卫星立体影像核线排列方向一致性判断方法，包括如下步骤：

S1、选择左像的一像点q₀(x₀,y₀)作为测试点，根据投影轨迹法寻找出其对应的右核线l'；

S2、在右核线l'上选择一像点q'₀(x'₀,y'₀)，根据q'₀利用投影轨迹法寻找对应的左核线l；

S3、在左核线l上q₀的左边和右边分别寻找两个独立的参考像点q₁(x₁,y₁)和q₂(x₂,y₂)，并通过影像匹配找出右核线l'上对应的同名像点q'₁(x′₁,y′₁)和q'₂(x'₂,y'₂)；

S4、根据q'₀与q′₁和q'₂的相邻位置关系，判断核线排列方向是否一致；具体判断步骤为：