基于局部连接关系的超大规模区域网构建方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于遥感影像处理领域，设及一种基于局部连接关系的光学卫星影像超大 规模区域网自动构建技术方案。
【背景技术】
[0002] 超大规模光学影像区域网平差设及大量连接点匹配工作，运是一个非常耗时的过 程，因此，除了需要一定的匹配策略外，多线程并行处理也是十分必要的。并行处理的每个 节点W-张影像为主片，捜索重叠影像并进行匹配，然而，由于节点之间不能通讯，导致各 个处理节点只能够构建区域网的局部连接关系，为了构建整个区域网，需要将运些局部的 连接关系串联起来得到整个区域网的连接关系，然而，超大规模光学影像区域网设及的影 像数量较多，各局部区域连接关系错综复杂，若将各局部连接关系做简单的累积则不但连 接点数量过于巨大而且连接点组织混乱，分布不均匀，不利于后面的平差解算，因此，为了 构建高质量的区域网，需要对每个节点匹配的结果进行选取，剔除重复数据，同时使同名点 在影像上均匀分布。但是，目前尚未有相关技术方案出现。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的问题是，针对超大规模光学影像区域网平差问题，提出一种基 于局部连接关系的光学卫星影像超大规模区域网自动构建技术方案。
[0004] 本发明的技术方案提供一种基于局部连接关系的超大规模区域网构建方法，包括 W下步骤：
[0005] 步骤1，基于区域增长的方法逐片选取影像；
[0006] 步骤2,将当前选取的影像划分为均匀格网；
[0007] 步骤3,取一个格网，根据局部连接关系判断格网中是否有已经分配的连接点，是 则取下一格网继续判断，否则从该格网范围内预先匹配的所有连接点选择一个最优的连接 点，并记录该连接点作为该网格处W及重叠影像相应格网的连接点，然后取下一格网继续 判断，逐格网处理完成后进入步骤4;
[000引所述从已经分配的所有连接点选择一个最优的连接点，实现方式如下，
[0009] 首先选取重叠度最高的连接点，若出现有若干连接点重叠度相同的情况则选取到 格网中屯、的距离d最小的连接点，格网中屯、的距离d计算如下，
[0010]
[ΟΟ?]其中，（r，c)为连接点坐标，（:r〇，c〇)为格网中屯、坐标；
[0012] 步骤4,判断当前选取的影像是否为最后一张影像，是则输出连接点选择结果数 据，否则返回步骤1取下一影像处理，直到所有影像处理完毕，得到区域网构建结果。
[0013] 而且，步骤3中，记录选择的连接点时，同时记录该连接点在重叠影像上的格网位 置，重叠影像的该位置不再查找。
[0014] 而且，步骤3中，记录选择的连接点按照W下格式记录。
[0015]
[0016] 其中，根据连接点所在影像ID和在影像上的坐标计算该点在不同影像上的格网编 号并记录。
[0017] 而且，步骤3中，选取到格网中屯、的距离d最小的连接点，采用选取d2最小的连接点 实现。
[0018] 本发明提供一种基于局部连接关系的超大规模区域网构建系统，包括W下模块：
[0019] 第一模块，用于基于区域增长的方法逐片选取影像；
[0020] 第二模块，用于将当前选取的影像划分为均匀格网；
[0021] 第Ξ模块，用于取一个格网，根据局部连接关系判断格网中是否有已经分配的连 接点，是则取下一格网继续判断，否则从该格网范围内预先匹配的所有连接点选择一个最 优的连接点，并记录该连接点作为该网格处W及重叠影像相应格网的连接点，然后取下一 格网继续判断，逐格网处理完成后命令第四模块工作.
[0022] 所述从已经分配的所有连接点选择一个最优的连接点，实现方式如下，
[0023] 首先选取重叠度最高的连接点，若出现有若干连接点重叠度相同的情况则选取到 格网中屯、的距离d最小的连接点，格网中屯、的距离d计算如下，
[0024]
[002引其中，（;r，c)为连接点坐标，（:TO,C0)为格网中屯、坐标；
[0026] 第四模块，用于判断当前选取的影像是否为最后一张影像，是则输出连接点选择 结果数据，否则命令第一模块取下一影像处理，直到所有影像处理完毕，得到区域网构建结 果。
[0027] 而且，第Ξ模块中，记录选择的连接点时，同时记录该连接点在重叠影像上的格网 位置，重叠影像的该位置不再查找。
[0028] 而且，第Ξ模块中，记录选择的连接点按照W下格式记录。
[0029]
[0030] 其中，根据连接点所在影像ID和在影像上的坐标计算该点在不同影像上的格网编 号并记录。
[0031] 而且，第Ξ模块中，选取到格网中屯、的距离d最小的连接点，采用选取d2最小的连 接点实现。
[0032] 本发明的优点在于:通过局部连接关系自动构建整个区域网，在剔除冗余数据的 同时使得选取的连接点呈现均匀分布。根据已划分的均匀格网在已有匹配结果Tie文件（即 连接点Tie文件）中查找连接点，格网数量可根据实际需要自由设定，每个格网根据连接点 的重叠度和点到格网中屯、的距离选取一个连接点，一旦选定则该格网W及该点所在的其他 影像的相应格网不再查找连接点，从而保障每张影像的每个格网都至多选取一个格网点。
【附图说明】
[0033] 图1为本发明实施例的流程示意图。
[0034] 图2为本发明实施例的区域增长示意图。
[0035] 图3为本发明实施例的小格网示意图。
[0036] 图4为本发明实施例的大格网示意图。
【具体实施方式】
[0037] W下结合附图和实施例详细说明本发明【具体实施方式】。
[0038] 因为超大规模光学卫星影像区域网平差设及大量的连接点匹配工作，为了能过兼 顾匹配效率，多线程并行处理是必不可少的，然而由于并行处理节点之间不能进行通讯，导 致匹配结果严重重复冗余，不能直接用于区域网平差解算，需要对匹配结果进行选取，剔除 冗余数据，同时使连接点均匀分布。本发明在局部连接关系的基础上提出一种按格网分配 连接点的光学卫星影像超大规模区域网自动构建方法。首先在光学卫星影像上划分的一定 数量的格网，然后根据格网范围在匹配结果Tie文件中查找连接点，查找原则为重叠度最高 即连接点所在影像的数量最多，若重叠度相同则选离格网中屯、最近的连接点，最后逐像片 进行查找便可得到均匀分布的连接点数据。
[0039] Tie点指连接点，即同名点。
[0040] 参见附图1，实施例的流程可W分为四个步骤，每个步骤实施的具体方法、公式W 及流程如下：
[0041 ] 1.基于区域增长的方法逐片选取影像。
[0042] 选取影像时要保证所有影像都被处理一遍，且选取的原则为区域增长的方式即要 与上一张影像重叠如图2所示，影像1、2、3、4、5、6有重叠，若区域网出现断裂，则选取一张新 的影像继续采用区域增长的方式进行。设共选取脚长影像。
[0043] 2.将当前选取的影像划分为η X η的格网。
[0044] 划分均匀格网时规则格网覆盖整张像片，可根据实际需要确定格网数量，确定η 值:对于某些平原或沙漠等纹理单一地区，可W匹配到的点比较少，可适当增加格网间距， 从而减少处理次数，提高效率，如图4所示，格网间距大则最后得到的连接点排列稀疏，反 之，如图3所示，格网间距小，连接点排列密集。
[0045] 3.基于格网范围的连接点查找。
[0046] 首先确定格网在影像上的范围，然后在相应的局部连接关系（在影像匹配时采用 并行处理的方式，每个并行处理节点选取一张影像为主片与其它影像进行匹配，匹配完成 后得到主片及其相交影像覆盖的局部区域的连接点，即建立起了该局部的连接关系)根据 格网范围查找在格网内的连接点，本发明中连接点查找范围仅限于该影像为主片时建立的 局部连接关系，而不是所有连接点，运样可W明显减少捜索时间，提高查找效率，最后根据 连接点选取原则确定该格网处的连接点。预先确定局部连接关系时，所得连接点存于匹配 结果Tie文件，根据格网范围可W方便地进行查找。
[0047] 查找原则为：首先选取重叠度最高的连接点，若出现几个连接点重叠度相同的情 况则选取到格网中屯、的距离d最小的连接点，其计算方式如式（1)，其中（r，c)为连接点坐 标，（r〇，co)为格网中屯、坐标，实际计算中为避免开方可采用d2,则d2最小