面向高分辨率卫星影像的多视大规模光束法平差方法

在给定足够的多视影像对应点（也称连接点）和地面控制点（GCP）的情况下，高分辨率卫星影像的光束法平差用于在统一大地基准框架中精化每幅卫星影像的定向参数或最常用的几何参数有理多项式系数（RPC），这在许多摄影测量与计算机视觉应用中非常关键。然而，高分辨率星载光学传感器数量的不断增长给光束法平差带来了两个挑战：1）来自不同卫星相机的影像可能具有不同的成像日期、视角、分辨率等，从而在光束法平差中导致几何与辐射畸变；2）大规模测图区域总是对应大量的光束法平差改正数（包括RPC偏差和物方空间点坐标）。受计算机内存限制，难以同时精化所有改正数。因此，如何在大区域中高效实现光束法平差十分重要。本文通过两步专门解决多视大规模光束法平差问题：1）为在不同卫星影像间获取鲁棒连接点，我们设计了一种基于平面校正和核线约束的多视多源连接点匹配算法，能够补偿卫星数据集间的几何与局部非线性辐射畸变；2）为解决大规模光束法平差中数万乃至数百万变量的改正数，我们采用了一种仅需极少计算机内存的高效解法。在轨内与轨间卫星数据集上的实验表明，所提方法能够计算出亚像素精度的光束法平差结果。