一种基于要素级别的数字正射影像图生成方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113838059A(43)申请公布日2021.12.24(21)申请号202010588653.1G06K9/62(2006.01)(22)申请日2020.06.24G06F17/11(2006.01)(71)申请人浙江省测绘科学技术研究院地址310000浙江省杭州市西湖区保俶北路83号(72)发明人蔡志刚刘微微骆光飞高亚萍王艳刘春菊(74)专利代理机构杭州知学知识产权代理事务所(普通合伙)33356代理人张雯(51)Int.Cl.G06T7/11(2017.01)G06T7/136(2017.01)G06T5/50(2006.01)G06T5/00(2006.01)权利要求书3页说明书6页附图3页(54)发明名称一种基于要素级别的数字正射影像图生成方法(57)摘要本发明公开了一种基于要素级别的数字正射影像图生成方法，包括以下步骤：基于最小二乘法的外方位角元素改正：基于检校场已知数据以及相机检校参数利用最小二乘迭代法对外方位角元素进行改正；基于多源数据的区域地形分割及数字高程模型获取；基于特征线提取的架空地物快速纠正：通过人工采集或者自动提取架空地物的特征线并赋予地物名称标识及层数属性，形成相应的架空地物库，利用架空地物库对处理后的数字高程模型进行二次处理，实现架空地物的快速纠正。本发明可以有效保留数字正射影像生产中架空地物的处理过程成果，成果复用性得到提高，本发明还可以提高数字正射影像生产的自动化及信息化程度，减少人工干预工作量。CN113838059ACN113838059A权利要求书1/3页1.一种基于要素级别的数字正射影像图生成方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、基于最小二乘法的外方位角元素改正：基于检校场已知数据以及相机检校参数利用最小二乘迭代法对外方位角元素进行改正；S2、基于多源数据的区域地形分割及数字高程模型获取；S3、基于特征线提取的架空地物快速纠正：通过人工采集或者自动提取架空地物的特征线并赋予地物名称标识及层数属性，形成相应的架空地物库，利用架空地物库对处理后的数字高程模型进行二次处理，实现架空地物的快速纠正。2.如权利要求1所述的基于要素级别的数字正射影像图生成方法，其特征在于，所述步骤S1中，基于最小二乘法的外方位角元素改正，利用式(1)和(2)进行外方位角度的计算，其中，x，y为影像的像方坐标；x0，y0，f为影像的内方位元素；Xs，Ys，Zs为外方位线元素；ψ，ω，κ为外方位角元素；XA，YA，ZA为检校场布设的外业控制点的三维坐标；x和y为观测值，相应的改正数分别为Vx和Vy，ψ，ω，κ也作为观测值引入改正数Vψ，Vω，Vκ，得到线性化误差方程(3)和(4)：在不考虑控制点及外方位线元素误差的情况下，可将上式写成式(5)和(6)进行角元素的迭代解算，其中，b＝dω,c＝dκ,m＝XA-Xs,n＝YA-Ys,p＝ZA-Zs,e1＝sinω，e2＝cosω，f1＝sinκ，f2＝cosκ；利用公式(5)和(6)进行迭代计算，直到外方位角元素的改正值小于0.05°，即可停止计算，返回最终计算出的值。3.如权利要求2所述的基于要素级别的数字正射影像图生成方法，其特征在于，所述步骤S2包括：S2-1、地形分割根据区域地形特点，将地形区分成三种等级：L0，L1，L2，其中L0级代表所在区域划分成平地区域，L1级代表所在区域划分成山地区域，L2级代表所在区域划分成平山结合处；S2-2、点云提取2CN113838059A权利要求书2/3页(1)数字表面模型获取：利用L0层级的成果范围面作为约束范围面获取数字表面模型，提取规则设置为山地，为便于后期处理的加载和处理，在点云数据提取过程中作分块处理；(2)数字高程模型获取：利用L1层级的成果范围作为约束范围面并利用时相最接近的数字高程模型成果作为约束条件获取山地区域初始的数字高程模型，综合考虑后期对L2成果的处理，提取规则设置为丘陵地；(3)对所有区域进行点云数据获取，提取规则设置为平地；S2-3、点云融合及数字高程模型获取(1)对步骤S2-2的步骤(1)中获取的分块点云数据进行滤波处理；(2)对步骤S2-2的步骤(2)中初始的数字高程模型进行植被高程改正；(3)获取L2层级的数字高程模型：对步骤S2-3的步骤(1)中滤波后的点云数据进行高程内插，生成平地区域的栅格数据，用于内插平山分界线，由此获取三维特征线，从而处理平山结合处的数字高程模型格网点；(4)将步骤S2-3的步骤(1)中获取的点云数据、步骤S2-3的步骤(2)中的数字高程模型成果、步骤S2-3的步骤(3)中的三维特征线联合处理并进行高程内插，重新生成经初始处理后的数字高程粗成果。4.如权利要求3所述的基于要素级别的数字正射