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專利名稱：機(jī)載InSAR DEM絕對(duì)定向模型的構(gòu)建方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)繪技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種機(jī)載hSAR DEM絕對(duì)定向模型的構(gòu)
建方法。
背景技術(shù)：
合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量anSAR)利用雷達(dá)波的相位信息，能夠提取高精度的數(shù)字高程模型(DEM)，是SAR地形測(cè)圖的關(guān)鍵技術(shù)之一。經(jīng)干涉處理得到未經(jīng)地理編碼的DEM是斜距DEM，其具有高精度的相對(duì)高程信息。但由于斜距表達(dá)，不能直接使用，需要進(jìn)行地理編碼；同時(shí)，干涉幾何定標(biāo)存在誤差，也會(huì)給斜距DEM的高程信息帶來誤差。InSAR DEM地理編碼的基礎(chǔ)是SAR影像定位模型，目前，國內(nèi)外已提出多種SAR影像定位模型，主要是基于SAR影像，然而利用已有的SAR影像定位模型，能夠?qū)⒂跋褡鴺?biāo)系下的高程圖投影到地理坐標(biāo)系下，形成DEM產(chǎn)品。但這些模型沒有利用斜距DEM中高精度的相對(duì)高程信息，也沒有對(duì)干涉定標(biāo)存在的誤差進(jìn)行處理，這將使DEM產(chǎn)品的高程精度受到影響。在現(xiàn)有技術(shù)中還沒有提出過結(jié)合^SAR斜距DEM的相對(duì)高程信息的定位模型。

發(fā)明內(nèi)容
為實(shí)現(xiàn)高精度的hSAR DEM地理編碼，本發(fā)明提出一種機(jī)載hSAR DEM絕對(duì)定向模型的構(gòu)建方法，該模型構(gòu)建方法首先將斜距DEM轉(zhuǎn)換成地距DEM，然后根據(jù)空間相似變換，將地距DEM視為剛體，將其變形視為平移、縮放、旋轉(zhuǎn)的組合，實(shí)現(xiàn)由SAR影像坐標(biāo)結(jié)合斜距DEM高程信息到地面三維坐標(biāo)的解算。該模型能夠用于SAR影像定位、InSAR DEM地理編碼以及hSAR區(qū)域網(wǎng)聯(lián)合地理編碼。本發(fā)明所提供的機(jī)載hSAR DEM絕對(duì)定向模型的構(gòu)建方法，其特征在于，包括步驟1，將hSAR的斜距DEM轉(zhuǎn)換為地距DEM ；步驟2，將地距DEM視為剛體，將其變形視為平移、縮放、旋轉(zhuǎn)的組合，將影像坐標(biāo)系下的高程信息投影到地理坐標(biāo)系下。優(yōu)選地，所述方法還進(jìn)一步包括步驟3，對(duì)所述機(jī)載hSAR DEM絕對(duì)定向模型進(jìn)行求解從而達(dá)到絕對(duì)定向。進(jìn)一步優(yōu)選地，對(duì)所述機(jī)載^SAR DEM絕對(duì)定向模型進(jìn)行求解包括對(duì)控制點(diǎn)的高精度POS數(shù)據(jù)求解模型平移偏量(Δ X，Δ Y, ΔΖ)，方位向縮放因子Xi, 距離向縮放因子入」及旋轉(zhuǎn)角(φ，ω, κ)。其中，當(dāng)控制點(diǎn)的數(shù)目大于或等于3個(gè)時(shí)，通過迭代計(jì)算和逐漸趨近求解所述機(jī)載hSAR DEM絕對(duì)定向模型以完成絕對(duì)定向。優(yōu)選地，所述方法在步驟1的斜距DEM轉(zhuǎn)換為地距DEM之前還包括通過斜視角改正將視線改正到與速度垂直的方向上，從而將影像坐標(biāo)歸化為直角坐標(biāo)系。優(yōu)選地，步驟2中所述影像坐標(biāo)系和地理坐標(biāo)系之間具有平移偏量(ΔΧ，Δ Y， ΔΖ)，縮放因子λ” λ」，旋轉(zhuǎn)角(φ，ω，κ)，兩坐標(biāo)系之間的關(guān)系如下
權(quán)利要求
1.一種機(jī)載^iSAR DEM絕對(duì)定向模型的構(gòu)建方法，其特征在于，包括步驟1，將hSAR的斜距DEM轉(zhuǎn)換為地距DEM ；步驟2，將地距DEM視為剛體，將其變形視為平移、縮放、旋轉(zhuǎn)的組合，將影像坐標(biāo)系下的高程信息投影到地理坐標(biāo)系下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還進(jìn)一步包括步驟3，對(duì)所述機(jī)載hSAR DEM絕對(duì)定向模型進(jìn)行求解從而達(dá)到絕對(duì)定向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于對(duì)所述機(jī)載^iSARDEM絕對(duì)定向模型進(jìn)行求解包括對(duì)控制點(diǎn)的高精度POS數(shù)據(jù)求解模型平移偏量(ΔΧ，Δ Y, ΔΖ)，方位向縮放因子Xi，距離向縮放因子入j及旋轉(zhuǎn)角(Φ，ω，Κ)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)控制點(diǎn)的數(shù)目大于或等于3個(gè)時(shí)，通過迭代計(jì)算和逐漸趨近求解所述機(jī)載hSAR DEM絕對(duì)定向模型以完成絕對(duì)定向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在步驟1的斜距DEM轉(zhuǎn)換為地距DEM之前還包括通過斜視角改正將視線改正到與速度垂直的方向上，從而將影像坐標(biāo)歸化為直角坐標(biāo)系。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2中所述影像坐標(biāo)系和地理坐標(biāo)系之間具有平移偏量(ΔΧ，Δ Y, ΔΖ)，縮放因子λρ λ」，旋轉(zhuǎn)角(φ，ω，κ )，兩坐標(biāo)系之間的關(guān)系如下
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)載InSAR DEM絕對(duì)定向模型的構(gòu)建方法，該模型構(gòu)建方法首先將斜距DEM轉(zhuǎn)換成地距DEM，然后根據(jù)空間相似變換，將地距DEM視為剛體，將其變形視為平移、縮放、旋轉(zhuǎn)的組合，實(shí)現(xiàn)由SAR影像坐標(biāo)結(jié)合斜距DEM高程信息到地面三維坐標(biāo)的解算。該方法能夠用于SAR影像定位、InSAR DEM地理編碼以及InSAR區(qū)域網(wǎng)聯(lián)合地理編碼，所實(shí)現(xiàn)的模型數(shù)學(xué)原理簡(jiǎn)單，收斂速度快，精度高，不僅能夠用于單景InSAR DEM的地理編碼，也能用于區(qū)域網(wǎng)聯(lián)合地理編碼。
文檔編號(hào)G01S13/90GK102564390SQ201110429039
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者張繼賢, 楊書成, 王寧娜, 趙爭(zhēng), 黃國滿 申請(qǐng)人:中國測(cè)繪科學(xué)研究院