一种光学立体测绘卫星的高程定位精度检测方法

本技术涉及遥感测绘卫星，尤其涉及一种光学立体测绘卫星的高程定位精度检测方法。

背景技术：

1、高分辨率光学立体测绘卫星具有空间分辨率高、快速覆盖和精准定位的优势，在地球观测领域展现出了巨大的应用潜力，高分辨率光学立体测绘卫星可以通过获取地面目标的高清晰度影像，结合立体定位技术，生成精确的三维地形数据，广泛应用于为地形测绘、城市规划、环境监测等领域中，可以提供重要的信息支持。

2、光学立体测绘卫星的关键性能指标之一为高程定位精度，直接影响到光学立体测绘卫星影像信息提升的准确性。然而，由于光学立体测绘卫星中心投影成像方式以及光学立体测绘卫星处于高轨道并在高轨道进行高速扫描的工作特点，光学立体测绘卫星的几何成像模型普遍存在误差，这类几何误差容易导致光学立体测绘卫星高程定位精度下降。因此，测量得到关键性能指标之一的高程定位精度显得十分重要。

3、相关技术中的高程定位精度检测方法主要基于数字高程模型(dem)和地面控制点实现，但这两种方法在实际应用中均存在一定的局限性。数字高程模型虽然可以较为容易的实现精度测量，但是数字高程模型的精度容易受到数据源、数据处理方法等多种因素的影响，导致在某些情况下无法提供准确可靠的高程信息，进而导致精度测量的准确度不稳定，可靠性较低。此外，地面控制点的布设和测量虽然精确度较高，但地面控制点的建设成本高昂，且地面控制点的工作量大，实际测量精度还需要依赖于地面控制点工作人员的工作经验，地面控制点在选址过程中需要考虑到建设位置处的地理环境，工作过程中需要避免树木、高楼层建筑物、云层等障碍物的影响，即地面控制点极易受到地理条件和环境因素的限制，利用地面控制点进行高程定位的实用价值较低。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种光学立体测绘卫星的高程定位精度检测方法，用以解决相关技术中参考数据无法提供准确可靠的高程信息，因而不能给出准确的高程定位精度的缺陷，所述技术方案如下：

2、第一方面，本技术实施例提供一种光学立体测绘卫星的高程定位精度检测方法，包括：

3、基于星载激光系统输出的激光测高数据提取高程检查点；

4、分别确定每个所述高程检查点在所述光学立体测绘卫星测得的下视影像中对应的初始像点，并获取所述初始像点在所述光学立体测绘卫星测得的其他影像中的同名点，基于所述初始像点和每个所述同名点得到所述高程检查点对应的激光连接点对；

5、确定所述激光连接点对对应的连接点物点；

6、基于每个所述高程检查点与所述连接点物点的高程值的比较结果输出所述光学立体测绘卫星的高程定位精度。

7、在第一方面的一种可选方案中，所述基于星载激光系统输出的激光测高数据提取高程检查点，包括：

8、以波峰数量为1作为筛选条件对所述激光测高数据进行筛选，筛选得到符合所述筛选条件的单波峰激光测高数据；

9、计算所述星载激光系统的光斑范围内的地形坡度，筛选所述单波峰激光测高数据中地形坡度小于预设阈值的点位，提取得到所述高程检查点。

10、在第一方面的一种可选方案中，所述分别确定每个所述高程检查点在所述光学立体测绘卫星测得的下视影像中对应的初始像点，包括：

11、建立所述下视影像的光学卫星影像有理函数模型；

12、对所述高程检查点的坐标进行归一化处理后输入所述下视影像的光学卫星影像有理函数模型中，得到所述高程检查点在所述下视影像中对应的初始像点。

13、在第一方面的一种可选方案中，所述获取所述初始像点在所述光学立体测绘卫星测得的其他影像中的同名点，包括：

14、确定同名点的搜索范围；其中，所述搜索范围包括以所述初始像点为圆心、以所述星载激光系统的光斑直径为直径的范围；

15、在所述搜索范围内进行同名点匹配，获取所述下视影像中的初始像点在所述其他影像中的同名点。

16、在第一方面的一种可选方案中，所述确定所述激光连接点对对应的连接点物点，包括：

17、分别建立所述下视影像和所述其他影像的光学卫星影像有理函数模型，基于所述光学卫星影像有理函数模型确定所述激光连接点对中每个激光连接点与对应的连接点物点之间的函数关系，基于所述函数关系和所述激光连接点的坐标进行前方交会处理，确定所述对应的连接点物点。

18、在第一方面的一种可选方案中，所述基于每个所述高程检查点坐标与对应的物点的高程值的比较结果输出所述光学立体测绘卫星的高程定位精度，包括：

19、计算每个所述高程检查点的高程值与所述高程检查点对应的连接点物点的高程值的高程差值；

20、基于所有所述高程检查点对应的高程差值统计得到所述高程定位精度。

21、在第一方面的一种可选方案中，所述基于每个所述高程检查点坐标与对应的物点的高程值的比较结果输出所述光学立体测绘卫星的高程定位精度之后，还包括：

22、比较所述高程定位精度与定位精度阈值；

23、若所述高程定位精度低于所述定位精度阈值，则输出定位精度低的提示信息。

24、第二方面，本技术实施例还提供一种光学立体测绘卫星的高程定位精度检测装置，包括：

25、数据提取模块，用于基于星载激光系统输出的激光测高数据提取高程检查点；

26、像点匹配模块，用于分别确定每个所述高程检查点在所述光学立体测绘卫星测得的下视影像中对应的初始像点，并获取所述初始像点在所述光学立体测绘卫星测得的其他影像中的同名点，基于所述初始像点和每个所述同名点得到所述高程检查点对应的激光连接点对；

27、物点计算模块，用于确定所述激光连接点对对应的连接点物点；

28、精度检测模块，用于基于每个所述高程检查点与对应的物点的高程值的比较结果输出所述光学立体测绘卫星的高程定位精度。

29、第三方面，本技术实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现本技术实施例第一方面或第一方面的任意一种实现方式提供的方法。

30、第四方面，本技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本技术实施例第一方面或第一方面的任意一种实现方式提供的方法。

31、本技术一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

32、(1)通过将星载激光测高数据作为高程参考，在实际光学卫星立体影像高程定位精度检测过程中替代数字高程模型(dem)和高精度地面控制点，既能避免数字高程模型的精度容易受到数据源影响的缺陷，也避免了地面控制点的布置条件受到环境限制的局限性，在确保定位精度检测准确性的前提下提高精度检测的可靠性，还有利于降低作业成本，；

33、(2)充分利用了星载激光测高数据高程测量精度可到分米级甚至厘米级的优势，避免了传统检测方法中参考数据无法提供准确可靠的高程信息的问题，有利于提升光学卫星立体影像高程定位精度检测结果的可靠性。