[发明专利]一种星载线阵传感器垂轨摆扫影像的几何预处理方法

摘要

一种星载线阵传感器垂轨摆扫影像的几何预处理方法，包括根据原始单帧图像的成像几何，建立原始单帧图像的共线方程模型；对每个原始单帧图像进行几何纠正处理，包括构建物方局部坐标与地心直角坐标的相互换算关系，构建切平面图像坐标与物方局部坐标之间的相互换算关系，对每个原始单帧图像划分虚拟立体格网，解算原始单帧图像对应的有理多项式模型系数，建立每个原始单帧图像坐标与切平面图像坐标之间的正反计算关系，基于有理多项式模型对各原始单帧图像进行几何纠正，得到物方切平面坐标系下的帧图像；对所得物方切平面坐标系下的所有帧图像进行基于坐标的拼接，得到拼接后的图像；解算拼接后图像对应的有理多项式模型系数。

主权项

一种星载线阵传感器垂轨摆扫影像的几何预处理方法，其特征在于，进行以下步骤，步骤1，根据原始单帧图像的成像几何，建立原始单帧图像的共线方程模型；步骤2，对每个原始单帧图像进行几何纠正处理，包括以下子步骤，步骤2.1，建立物方局部坐标系和物方切平面坐标系，构建物方局部坐标与地心直角坐标的相互换算关系；所述物方局部坐标系O‑XYZ定义为，经过原始图像中心点的光线与物方平均高程面H₀相交的交点为物方局部坐标系的原点O；XY为物方切平面，与参考椭球面相切，Z轴垂直于XY切平面向上为正；X轴沿飞行方向，Y轴垂直于飞行方向，XYZ组成右手系；物方局部坐标系下的坐标记为物方局部坐标；物方切平面坐标系O‑XY定义为，物方切平面坐标系的原点O、X轴、Y轴都与物方局部坐标系的原点O、X轴、Y轴重合，X轴、Y轴的刻度单位为米；物方切平面坐标系下的坐标记为物方切平面坐标；步骤2.2，建立切平面图像坐标系，并构建切平面图像坐标与物方局部坐标之间的相互换算关系；所述切平面图像坐标系O’‑X’Y’定义为，位于物方切平面上，切平面图像坐标系的X’轴、Y’轴与物方切平面坐标系的X轴、Y轴平行，X’轴、Y’轴的刻度单位为像素，原点O’为物方切平面坐标系下的图像范围的最小外接矩形的左上角点；切平面图像坐标系下的坐标记为切平面图像坐标；步骤2.3，对每个原始单帧图像划分虚拟立体格网，计算虚拟立体格网点的地心直角坐标，并将虚拟立体格网点作为控制点，解算原始单帧图像对应的有理多项式模型系数；步骤2.4，根据步骤2.3所得每个原始单帧图像的有理多项式模型和步骤2.1、步骤2.2，建立每个原始单帧图像坐标与切平面图像坐标之间的正反计算方式；步骤2.5，基于步骤2.4根据有理多项式模型建立的正反计算方式，对各原始单帧图像进行几何纠正，得到物方切平面坐标系下的帧图像；步骤3，对步骤2.5所得物方切平面坐标系下的所有帧图像进行基于坐标的拼接，得到拼接后的图像；步骤4，解算步骤3所得拼接后图像对应的有理多项式模型系数。