一种基于地面高温点的宽覆盖相机几何定位方法
专利汇可以提供一种基于地面高温点的宽覆盖相机几何定位方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种基于地面高温点的宽 覆盖 相机几何 定位 方法，该方法步骤为：(1)构建地面高温点 数据库 ；(2)对 云 层遮挡的遥感影像进行云层消除处理；(3)根据高温点的 位置 信息，在高 分辨率 高 精度 遥感图像上进行标注；(4)在视场内，采用基于海岸线、河流和山脉等特征的方法，实现热红外和可见谱段高分辨率高精度遥感图像间配准；(5)计算热红外图像中目标点和标记点之间的欧式距离，满足 阈值 要求时识别成功；(6)以识别后的地面高温点集为参考，解算有理函数模型参数矩阵，实现对地目标高精度定位。本发明方法能够更精确地解算模型参数，定位精度高，且有效避免了严格成像模型内外方位元素测量时系统误差带来的影响。，下面是一种基于地面高温点的宽覆盖相机几何定位方法专利的具体信息内容。
1.一种基于地面高温点的宽覆盖相机几何定位方法，其特征在于包括以下步骤:
1)构建地面高温点数据库，在全球范围内统计地面的油井，高温烟囱，核电站或活火山等高温点位置的经纬度和高程信息，并对其进行编号，构建地面高温点数据库；
2)对云层遮挡的遥感影像进行云层消除处理，具体步骤为：
2-1)采用同态滤波的方法消除薄云影响；
2-2)对于厚云覆盖的区域，联合利用多源遥感影像进行去云处理，具体步骤如下：
2-2-1)对多源遥感影像，采用概率松弛匹配法进行配准；
2-2-2)采用仿射变换和双线性内插方法对配准图像进行纠正；
2-2-3)采用直方图匹配和灰度加权内插方法对纠正图像进行辐射改正，消除云层影响；
3)根据高温点的位置信息，在高分辨率高精度遥感图像上进行标注；
4)在相机视场内，采用基于海岸线、河流和山脉轮廓特征的方法，实现热红外和可见谱段高分辨率高精度遥感图像间配准，具体步骤为：
4-1)采用维纳滤波器分别对可见与热红外图像进行降噪处理；
4-2)通过Canny算子检测图像边缘、轮廓特征；
4-3)基于Hausdorff距离进行轮廓线匹配，实现图像配准；
5)计算热红外图像中目标点和标记点之间的欧式距离D，满足阈值要求：D≤3δ时，其中δ为谱段间配准精度，取1个像元，识别成功；
6)以识别后的地面高温点集为参考，构建有理函数模型求解其参数矩阵，实现对地目标高精度定位；具体步骤如下：
6-1)构建有理函数模型：
式中，(Xn,Yn,Zn)，(xn,yn)分别为地面点坐标(X,Y,Z)，像点坐标(x,y)经平移和缩放后的正则化坐标，取值为[-1,1]；Q1(Xn,Yn,Zn)表示如下：
Q1(Xn,Yn,Zn)＝a0+a1Zn+a2Yn+a3Xn+a4ZnYn+a5ZnXn+a6YnXn+a7Zn2+a8Yn2+a9Xn2+a10ZnYnXn+a11Zn2Yn+a12Zn2Xn+a13Yn2Zn+a14Yn2Xn+a15ZnXn2+a16YnXn2+a17Zn3+a18Yn3+a19Xn3 (2)其中，将aj(j＝0～19)替换为bj(j＝0～19)可得Q2(Xn,Yn,Zn)，同理，将aj(j＝0～19)替换为cj(j＝0～19)可得Q3(Xn,Yn,Zn)，将aj(j＝0～19)替换为dj(j＝0～19)可得Q4(Xn,Yn,Zn)，取b0，d0值为1；
6-2)由(1)式可得：
可得误差方程为：
V＝Bx-l,P (4)
式中，
x＝[a0 a1 … a19 b1 … b19 c0 c1 … c19 d1 … d19]T为有理函数模型的系数矩阵,l＝[Fx0,Fy0]T为利用物方坐标当前值求得的误差向量,P为虚拟观测值Fx，Fy的权矩阵，这里设为单位矩阵；由此得到法方程：
BTPBx＝BTPl (5)
6-3)采用步骤(5)中识别的参考点，根据最小二乘平差原理求解该函数模型的参数估计值为:
x＝(BTPB)-1BTPl (6)
式中x即为模型系数矩阵；由于参考点分布不均匀或者模型的过度参数化会引起法方程的病态，导致模型参数求解不稳定，这里采用岭估计的方法修正：
x＝(BTPB+kE)-1BTPl (7)
式中，x为模型系数矩阵，E为单位矩阵，k值可由L曲线法求得；求得模型参数后利用该有理函数模型实现高精度对地目标定位。
一种基于地面高温点的宽覆盖相机几何定位方法
技术领域
背景技术
发明内容
x＝[a0 a1 … a19 b1 … b19 c0 c1 … c19 d1 … d19] 为有理函数模型的系数矩阵,l＝[Fx0,Fy0]T为利用物方坐标当前值求得的误差向量,P为虚拟观测值Fx，Fy的权矩阵，这里设为单位矩阵。由此得到法方程：
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