一种基于高分遥感卫星立体影像RPC模型定位系统的制作方法

一种基于高分遥感卫星立体影像rpc模型定位系统
技术领域
1.本发明属于遥感卫星定位技术领域，尤其涉及一种基于高分遥感卫星立体影像rpc模型定位系统。


背景技术：

2.目前，遥感卫星用作外层空间遥感平台的人造卫星。用卫星作为平台的遥感技术称为卫星遥感。通常，遥感卫星可在轨道上运行数年，卫星轨道可根据需要来确定。遥感卫星能在规定的时间内覆盖整个地球或指定的任何区域，当沿地球同步轨道运行时，它能连续地对地球表面某指定地域进行遥感。所有的遥感卫星都需要有遥感卫星地面站，从遥感集市平台获得的卫星数据可监测到农业、林业、海洋、国土、环保、气象等情况，遥感卫星主要有气象卫星、陆地卫星和海洋卫星三种类型。其中，通过遥感卫星获取遥感成像进行定位在日常生产和生活中发挥着关键性的作用。但是现有的高分遥感卫星立体影像模型定位系统获取的遥感影像之间存在冗余和矛盾，降低了定位的精确度。
3.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的高分遥感卫星立体影像模型定位系统获取的遥感影像之间存在冗余和矛盾，降低了定位的精确度。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于高分遥感卫星立体影像rpc模型定位系统。
5.本发明是这样实现的，一种基于高分遥感卫星立体影像rpc模型定位系统，所述基于高分遥感卫星立体影像rpc模型定位系统包括：
6.遥感影像采集模块，与中央控制模块连接，通过高分遥感卫星获取地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据；
7.影像预处理模块，与中央控制模块连接，通过遥感影像预处理程序对获取的地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据进行预处理；
8.数据整合模块，通过遥感影像深度处理程序对获取的地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据进行深度处理，并对所有的数据进行整合；
9.rpc模型构建模块，根据所有的整合数据，通过模型构建程序构建rpc模型；
10.三维定位模块，根据建立的rpc模型、获取的地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据，对目标点进行三维定位。
11.进一步，所述基于高分遥感卫星立体影像rpc模型定位系统还包括中央控制模块，中央控制模块通过设置有控制器，分别与遥感影像采集模块、影像预处理模块、数据整合模块、rpc模型构建模块、三维定位模块、通信模块、云服务模块连接，协调各个模块的正常运行；同时对整体系统所有数据进行分类储存。
12.进一步，所述通信模块通过设置有通信设备，实现中央控制模块与云服务模块之间的信息交互；
13.云服务模块通过设置有云服务器，利用大数据处理技术对整体系统所有的数据进行处理。
14.进一步，所述影像预处理模块包括：
15.遥感影像去噪增强模块，通过去噪增强程序对获取的地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据进行去噪增强；
16.遥感影像灰度化模块，通过灰度化程序将带有彩色的地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据转变成灰度图；
17.遥感影像二值化模块，根据灰度化的地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据，确定出灰度图的像素值，建立二值化图；
18.遥感影像边缘检测和匹配模块，通过遥感影像边缘检测程序和匹配程序，对获取的地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据进行边缘检测和匹配；
19.大气校正模块，通过大气校正程序补偿地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据由于大气影响所造成的误差，反演目标点真实的表面反射率；
20.遥感影像镶嵌与裁剪模块，通过影像镶嵌程序将两幅或多幅图像进行拼接；同时通过影像裁剪程序对获取的影像进行裁剪。
21.进一步，所述遥感影像镶嵌与裁剪模块通过影像镶嵌程序将两幅或多幅图像进行拼接具体过程为：
22.根据获取的地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据，建立对应的影像集合；
23.在影像集合中，确定对应的参考图像，并将参考图像将作为输出镶嵌图像的基准；
24.根据输出镶嵌图像的基准，确定镶嵌图像的对比度匹配、图像的像元大小和数据类型；
25.同时利用直方图均衡方式和色彩平滑处理方式对图像的色调进行处理。
26.进一步，所述利用直方图均衡方式对图像的色调进行处理具体过程为：
27.确定原地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据中灰度图像的像素值，统计所对应的原地面遥感影像数据和目标点遥感影像的直方图；
28.确定新的灰度级，并修正sk，作为合理的灰度级；
29.根据所确定的灰度级，建立地面遥感影像数据和目标点遥感影像所对应的新的直方图。
30.进一步，所述数据整合模块通过遥感影像深度处理程序对获取的地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据进行深度处理，并对所有的数据进行整合具体过程为：
31.将所有预处理完成的地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据，建立对应的遥感影像特征提取集合；
32.通过遥感影像特征提取程序对遥感影像特征提取集合中的图像进行特征提取；
33.通过数据融合程序对所有图像特征进行融合处理。
34.进一步，所述通过数据融合程序对所有图像特征进行融合处理具体过程为：
35.根据所有提取的遥感影像特征，建立遥感影像融合集合；
36.通过特征层图像融合程序对遥感影像融合集合中的遥感影像特征进行特征融合，并进行属性说明。
37.本发明的另一目的在于提供一种遥感卫星立体影像高程精度定位系统，所述遥感
卫星立体影像高程精度定位系统采用所述的基于高分遥感卫星立体影像rpc模型定位系统。
38.本发明的另一目的在于提供一种基于大数据处理的遥感成像定位系统，所述基于大数据处理的遥感成像定位系统采用所述的基于高分遥感卫星立体影像rpc模型定位系统。
39.结合上述的技术方案和解决的技术问题，请从以下几方面分析本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
40.第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：
41.本发明通过设置有影像预处理模块，对获取的地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据进行预处理，有利于提高高分遥感卫星立体影像rpc模型定位的精确度。通过设置有数据整合模块，对获取的地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据进行深度处理，并对所有的数据进行整合，可以有效消除遥感影像数据之间可能存在的冗余和矛盾，以增强影像中信息透明度，形成对目标的清晰、完整、准确的信息描述；通过设置有rpc模型构建模块，提高了定位的精确度。通过设置有云服务模块，利用大数据处理技术对整体系统所有的数据进行处理，提高了数据处理的速度和精确度，进而提高了工作效率。
42.第二，把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：
43.本发明提高了高分遥感卫星立体影像rpc模型定位的精确度和工作效率。
附图说明
44.图1是本发明实施例提供的基于高分遥感卫星立体影像rpc模型定位系统
45.图2是本发明实施例提供的遥感影像镶嵌与裁剪模块对两幅或多幅图像进行拼接方法流程图；
46.图中：1、遥感影像采集模块；2、影像预处理模块；3、中央控制模块；4、数据整合模块；5、rpc模型构建模块；6、三维定位模块；7、通信模块；8、云服务模块。
具体实施方式
47.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
48.一、解释说明实施例。为了使本领域技术人员充分了解本发明如何具体实现，该部分是对权利要求技术方案进行展开说明的解释说明实施例。
49.如图1所示，本发明实施例提供的基于高分遥感卫星立体影像rpc模型定位系统包括：
50.遥感影像采集模块1，与中央控制模块3连接，通过高分遥感卫星获取地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据。
51.影像预处理模块2，与中央控制模块3连接，通过遥感影像预处理程序对获取的地
面遥感影像数据和目标点遥感影像数据进行预处理。
52.中央控制模块3，通过设置有控制器，分别与遥感影像采集模块1、影像预处理模块2、数据整合模块4、rpc模型构建模块5、三维定位模块6、通信模块7、云服务模块8连接，协调各个模块的正常运行；同时对整体系统所有数据进行分类储存。
53.数据整合模块4，通过遥感影像深度处理程序对获取的地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据进行深度处理，并对所有的数据进行整合。
54.rpc模型构建模块5，根据所有的整合数据，通过模型构建程序构建rpc模型。
55.三维定位模块6，根据建立的rpc模型、获取的地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据，对目标点进行三维定位。
56.通信模块7，通过设置有通信设备，实现中央控制模块与云服务模块之间的信息交互。
57.云服务模块8，通过设置有云服务器，利用大数据处理技术对整体系统所有的数据进行处理。
58.本发明实施例提供的影像预处理模块2包括：
59.遥感影像去噪增强模块，通过去噪增强程序对获取的地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据进行去噪增强。
60.遥感影像灰度化模块，通过灰度化程序将带有彩色的地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据转变成灰度图。
61.遥感影像二值化模块，根据灰度化的地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据，确定出灰度图的像素值，建立二值化图。
62.遥感影像边缘检测和匹配模块，通过遥感影像边缘检测程序和匹配程序，对获取的地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据进行边缘检测和匹配。
63.大气校正模块，通过大气校正程序补偿地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据由于大气影响所造成的误差，反演目标点真实的表面反射率。
64.遥感影像镶嵌与裁剪模块，通过影像镶嵌程序将两幅或多幅图像进行拼接；同时通过影像裁剪程序对获取的影像进行裁剪。
65.如图2所示，本发明实施例提供的遥感影像镶嵌与裁剪模块通过影像镶嵌程序将两幅或多幅图像进行拼接具体过程为：
66.s101：取的地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据，建立对应的影像集合；影像集合中，确定对应的参考图像，并将参考图像将作为输出镶嵌图像的基准；
67.s102：根据输出镶嵌图像的基准，确定镶嵌图像的对比度匹配、图像的像元大小和数据类型；
68.s103：利用直方图均衡方式和色彩平滑处理方式对图像的色调进行处理。
69.所述利用直方图均衡方式对图像的色调进行处理具体过程为：
70.确定原地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据中灰度图像的像素值，统计所对应的原地面遥感影像数据和目标点遥感影像的直方图；
71.确定新的灰度级，并修正sk，作为合理的灰度级；
72.根据所确定的灰度级，建立地面遥感影像数据和目标点遥感影像所对应的新的直方图。
73.本发明实施例提供的数据整合模块4通过遥感影像深度处理程序对获取的地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据进行深度处理，并对所有的数据进行整合具体过程为：
74.将所有预处理完成的地面遥感影像数据和目标点遥感影像数据，建立对应的遥感影像特征提取集合；
75.通过遥感影像特征提取程序对遥感影像特征提取集合中的图像进行特征提取；
76.通过数据融合程序对所有图像特征进行融合处理。
77.所述通过数据融合程序对所有图像特征进行融合处理具体过程为：
78.根据所有提取的遥感影像特征，建立遥感影像融合集合；
79.通过特征层图像融合程序对遥感影像融合集合中的遥感影像特征进行特征融合，并进行属性说明。
80.二、应用实施例。为了证明本发明的技术方案的创造性和技术价值，该部分是对权利要求技术方案进行具体产品上或相关技术上的应用的应用实施例。
81.本发明实施例提供的一种遥感卫星立体影像高程精度定位系统，所述遥感卫星立体影像高程精度定位系统采用所述的基于高分遥感卫星立体影像rpc模型定位系统。
82.本发明实施例提供的一种基于大数据处理的遥感成像定位系统，所述基于大数据处理的遥感成像定位系统采用所述的基于高分遥感卫星立体影像rpc模型定位系统。
83.应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、cd或dvd-rom的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。
84.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。