本发明涉及遥感测绘领域，具体涉及一种基于三维查找表的sar图像定位方法、装置及存储介质。
背景技术：
：：1、维护基础设施的安全对于实现可持续城市和社区至关重要，但是有各种人为和自然的危险因素可能会影响城市基础设施的健康，并导致基础设施变形、坍塌等灾难发生。因此，精确的定位对于正确识别危险区域是非常重要的。建筑物级的精细定位可以进一步有助于解释变形机制。例如，建筑或基础设施的不同部分可能有不同的变形，这可能是结构部分或完全崩溃的前兆。由于sar成像的一维侧视几何结构，包括阴影、近似和叠加在内的失真对sar图像的解释带来了挑战。从sar的多普勒-距离坐标系统转换到地理坐标系统并不像常规的光学遥感产品那样简单直接。在sar成像中，由于视线方向上的距离采样，可能出现如叠加和阴影效应的几何失真，从而使图像的解释变得复杂。2、查找表(lookup table)是雷达图像地理编码的一种常用方式。对每个雷达图像坐标点，使用雷达的成像几何(例如平台的高度、速度、成像角等)计算其在地理坐标系下的坐标，将这些计算结果存储在查找表中，其中地理坐标作为索引，雷达像素坐标(距离向坐标，方位向坐标)作为值。然而，在城市场景中，由于散射机制复杂，很难生成一个真实的模拟sar图像进行配准，使得查找表的优化非常困难。此外，传统的查找表都基于2d地理坐标。在城市区域有许多垂直结构，具有相同2d坐标但垂直分布的点将在2d查找表的相同采样网格中重叠，导致定位不准确。3、因此，现有技术还有待于改进和发展。技术实现思路1、本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于三维查找表的sar图像定位方法、装置及存储介质，旨在解决现有技术中。2、本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：3、第一方面，本发明提供一种基于三维查找表的sar图像定位方法，其中，所述方法包括：4、获取三维点云数据和合成孔径雷达图像，其中所述合成孔径雷达图像中包括永久散射体；5、对所述三维点云数据进行采样和剪裁，得到参考点云，对所述合成孔径雷达图像中的永久散射体进行高度估计和地理编码，得到永久散射体点云；6、将所述参考点云和永久散射体点云进行点云配准，得到变换矩阵；7、根据所述变换矩阵得到三维查找表，并根据所述三维查找表对所述合成孔径雷达图像进行定位。8、在一种实现方式中，所述对所述三维点云数据进行采样和剪裁，得到参考点云，包括：9、对所述三维点云数据进行均匀采样，得到采样后的三维点云数据；10、预设剪裁边界，并根据所述剪裁边界对所述采样后的三维点云数据进行点云裁剪，得到所述参考点云。11、在一种实现方式中，所述预设剪裁边界，包括：12、预设剪裁边界为四边形，并获取三维点云数据的单视复影像参数文件；13、根据所述单视复影像参数文件中的图像中心的地理位置、范围间距和方位间距，得到剪裁边界坐标；14、根据所述剪裁边界坐标，得到剪裁区域；15、根据预设的缓冲间距扩大所述剪裁区域，得到所述剪裁边界。16、在一种实现方式中，所述对所述合成孔径雷达图像中的永久散射体进行高度估计和地理编码，得到永久散射体点云，包括：17、通过永久散射体合成孔径雷达干涉测量方法计算所述合成孔径雷达图像中永久散射体的高度；18、根据预设的卫星轨道、本地地形信息和sar图像处理参数对永久散射体进行非线性转换，得到永久散射体的位置；19、根据所述永久散射体的高度和永久散射体的位置，对所述永久散射体进行地理编码计算，得到所述永久散射体点云。20、在一种实现方式中，所述将所述参考点云和永久散射体点云进行点云配准，得到变换矩阵，包括：21、通过迭代最近点算法对所述参考点云和永久散射体点云进行迭代点云配准，得到旋转矩阵和平移向量；22、将所述旋转矩阵和平移向量进行组合，得到所述变换矩阵。23、在一种实现方式中，所述通过迭代最近点算法对所述参考点云和永久散射体点云进行迭代点云配准，得到旋转矩阵和平移向量，包括：24、在每一次迭代中，获取与每一个参考点云中的点配对的永久散射体点，得到点对；25、将所述点对代入迭代方程进行求解，得到过程旋转矩阵和过程平移向量，其中所述迭代方程为26、27、其中，r和t分别为过程旋转矩阵和过程平移向量，qi为参考点云中的点，pi为永久散射体点，n为点对的数量；28、计算过程旋转矩阵和过程平移向量的均方误差，并根据所述均方误差得到均方误差的变化值；29、若所述均方误差的变化值小于预设的均方误差阈值，或迭代次数达到预设的最大迭代次数时，停止迭代，并将所述过程旋转矩阵和过程平移向量设置为旋转矩阵和平移向量。30、在一种实现方式中，所述根据所述变换矩阵得到三维查找表，并根据所述三维查找表对所述合成孔径雷达图像进行定位，包括：31、通过变换矩阵的逆矩阵对所述参考点云进行坐标变换，得到变换后的点云坐标值；32、根据所述变换后的点云坐标值和预设的雷达成像几何参数，得到参考点云的每个点在雷达坐标下的像素位置；33、根据所述参考点云的每个点在雷达坐标下的像素位置，得到所述三维查找表。34、第二方面，本发明实施例还提供一种基于三维查找表的sar图像定位装置，其中，所述装置包括：35、数据获取模块，用于获取三维点云数据和合成孔径雷达图像，其中所述合成孔径雷达图像中包括永久散射体；36、点云获取模块，用于对所述三维点云数据进行采样和剪裁，得到参考点云，对所述合成孔径雷达图像中的永久散射体进行高度估计和地理编码，得到永久散射体点云；37、配准模块，用于将所述参考点云和永久散射体点云进行点云配准，得到变换矩阵；38、定位模块，用于根据所述变换矩阵得到三维查找表，并根据所述三维查找表对所述合成孔径雷达图像进行定位。39、第三方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质上存储有基于三维查找表的sar图像定位程序，所述基于三维查找表的sar图像定位程序被处理器执行时，实现如以上任一项所述的基于三维查找表的sar图像定位方法的步骤。40、有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种基于三维查找表的sar图像定位方法。首先，获取三维点云数据和合成孔径雷达图像，以使得数据初始化。然后，通过对三维点云数据进行采样和剪裁，以获得一个裁剪并均匀分布的点云。接着，通过对合成孔径雷达图像中的永久散射体进行高度估计和地理编码，以对合成孔径雷达图像中的永久散射体进行地理编码到ecef，通过将参考点云和永久散射体点云进行点云配准，得到变换矩阵，将永久散射体点云转换到与参考点云相同的地理坐标系中；最后根据变换矩阵得到三维查找表，并根据三维查找表对合成孔径雷达图像进行定位，实现了三维点云配准来获取精细化三维查找表，提高了定位精度。当前第1页12当前第1页12