在轨高精度轻量化全球影像控制点数据库构建方法及系统与流程

本发明属于遥感影像处理技术领域，尤其涉及一种在轨高精度轻量化全球影像控制点数据库构建方法及系统。

背景技术：

目前，最接近的现有技术：

卫星遥感影像数据已经成为我国海岛、海岸带调查与研究不可或缺的重要数据源，岸线调查、海域使用、生态调查与评价、溢油和赤潮监测等都需要卫星影像提供数据支持。然而长期以来，遥感影像数据在计算机中都是以文件形式存放，由操作系统进行粗放式管理。随着数据量的不断增长，这种管理方式的弊端愈发明显，建立遥感影像数据库的需求也就应运而生。建立了遥感影像数据库，可以实现遥感影像数据高效、快捷地存储、检索和提取。数据库可使遥感影像数据易于管理，当影像与其他辅助数据一起存储在数据库中时，影像数据和辅助数据的修改可在同一事务中实现，从而降低辅助数据与影像数据不一致的风险。数据库具有比文件方式存放更多的可用性，数据库可在分布式环境中复制、分配和潜在地修改数据，在主系统失效的情况下，日志转移提供了保留数据库备用副本的方法。数据库具有良好的安全措施和数据恢复机制，有利于数据的安全。另外，使用数据库对影像数据进行管理便于影像的发布和共享。

原始影像几何精校正技术是图像融合、分类、变化检测、图像镶嵌等处理工作总必不可少的步骤，特别是高精度的原始影像在几何精校正技术已经成为从影像获取准确信息的必要条件之一。随着遥感影像在测绘、资源环境、城市规划和军事领域的应用需求越来越大，原始影像几何精校正已成为计算机视觉、模式识别、摄影测量和遥感等研究的热点和难点问题之一。而影像几何校正的好坏与否很大程度上取决于所采集的控制点质量。传统的使用地形图量测和野外实测两种方式获得影像几何校正所需的控制点，但采集控制点需要大量的采集和人工辨别操作，获取周期长，费时费力。由于采集的控制点没有被有效管理，使用后多被扔掉，数据可重复利用率低。

基于控制点影像数据库的影像匹配可通过提高选点的效率和精度，提高影像匹配的速度和可靠性；另外，对于控制点影像的有效管理、控制点数据的安全性、提升已有控制点成果的有效利用以及拓展控制点的适用范围都有着不可估量的作用，对于提高测量与遥感工作以及其他测绘应用工作都有着重要的意义。

随着数据库技术和图像处理技术的发展，影像数据库逐步走向成熟，近年来国内外研制了许多影像数据库管理的商用系统。

microsoftterraserver是基于internet的最著名的遥感影像数据库系统。terraserver影像数据库系统是微软公司利用其网络化的数据库管理软件sqlserver，在美国地质调查局、美国航空影像局和俄罗斯空间署的协助下，基于internet建立起来的面向城市地区的地理信息网站。terraserver采用了金字塔的影像查询机制，将处理后的卫星影像进行了无缝的拼接，通过internet，访问者可进行影像的自由漫游、缩放和查询。通过输入地名就可以搜索到目标。但其影像数据经过单波段有损压缩，terraserver只提供了浏览显示功能，并不能将其存储的卫星影像数据做进一步的分析处理。该数据库没有引入元数据技术，没有建立影像数据的元数据库，所以限制了影像数据的网络发布、共享和互操作性。

imagecatalog图像库管理软件是erdas公司的imagine系列软件之一，进行图像库及图像信息管理，包括与矢量地图的图像库索引查询、管理和存放。imagecatalog是基于文件型的数据库管理软件，其图像管理功能相对简单，主要用于显示影像文件的相关信息和简单的显示浏览功能。

加拿大遥感中心(ccrs)建立了一个基于internet的遥感影像数据库，这个web数据库主要存放遥感数据的元数据信息。用户可以输入关键字进行查询、选择区域进行浏览、放大和缩小等。这个影像数据库系统为了减轻网络负担，其传输到客户端的影像数据都是jpeg格式的文件，所以该数据库限于分辨率要求不高的应用领域。

google公司采用ikonos、quickbird等全球影像数据建立了基于internet的提供地图服务和影像服务的系统。googlemaps中可以通过城市平面地图的位置浏览和查找所需要地点的地图，同时也能搜索到该地点所关联的卫星影像图片，googleearth主要提供全球的卫星影像搜索服务，通过googleearth可以方便的查看街道、房屋、农田、铁路等各种地物，并且可以根据需要对库中影像进行放大、缩小、漫游等操作。

国内的适普公司开发了一套基于idl语言的遥感影像数据库系统，该系统基于文件管理方式对遥感影像进行管理，可以管理大量影像数据，支持全色、多光谱、高光谱影像，而且系统带有丰富的影像处理功能，同时采用了元数据技术，实现了影像数据的共享和互操作。

武汉中地信息公司的mapgis可对海量影像数据进行管理，其主要特点是利用压缩技术、金字塔技术，解决大数据量影像的存储、管理、缩放、漫游等问题。但其目前功能较少，只能管理纠正后的影像，造成数据库无法支持遥感影像的处理流程，其用途范围受限。

在控制点影像数据库方面，美国地质调查局(usgs)在2009年发布了gls2005控制点库，该库是建立在全球范围、开放式的数据集，具有数量大、格式统一、精度稳定性强等特点，适用于广大用户对中低分辨率遥感图像的几何精校正处理，同时也适用于大范围批量数据的快速自动几何精校正。gls2005控制点库中80％的数据定位精度小于30m，97％的数据定位精度小于50m。控制点影像块的大小为64像素×64像素。国内的福建省基础地理信息中心根据近几年积累的资源三号、高分一号等国产卫星影像进行控制点人工采集的坐标信息文件(以0.5m分辨率影像为参考)构建了控制点影像数据库，控制点影像块的大小为400像素×400像素。利用控制点影像库进行控制点自动提取时，虽然平均中误差精度比人工选点的稍差，但总体精度仍较高。国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心唐新明团队建设了我国1:5万高精度影像控制点数据库。该数据库几何分辨率为0.5m—5m，能满足1:5万测图需求。数据库总数据记录达到100万余条，数据量超20tb。

目前，卫星影像控制点数据主要在地面建立数据库进行存储，尚未出现较完善的在轨影像控制点数据库构建方案。另外，在轨测绘处理需要改变星上采集、地面处理的工作模式，有必要构建适用于在轨测绘处理要求的数据库，并且要求在占用较少星上负载的前提下，提供精度同地面数据库一致的控制点数据。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)现有技术中，卫星影像控制点数据主要在地面建立数据库进行存储，尚未出现较完善的在轨影像控制点数据库构建方案。造成在轨测绘处理流程中缺少在轨影像控制点数据，在轨测绘处理技术发展会受到限制。

(2)现有技术中，没有根据在轨测绘处理的需求，没有在数据库存储体积较小的条件下，为测绘处理流程提供较高精度的控制点信息，造成不能保证在轨测绘处理产品的精度。

(3)现有技术中，卫星影像控制点数据库的设计思想差异较大，未形成较为统一的系统标准，开发人员难以就现有条件对数据库功能进行完善和补充，造成数据库的普适性差，可扩展性差，数据利用率低。

(4)现有技术中，没有根据遥感影像处理流程对卫星遥感影像进行分级、分类存储，造成遥感技术开发人员无法获取足够的信息开展相关研究工作。

解决上述技术问题的难度：

(1)卫星影像控制点数据库构建需要满足在轨测绘处理需求，能够实时提供在轨测绘处理的数据，并且数据精度能够使得在轨测绘处理产品的精度达到要求。所以，上述技术问题难度之一是卫星影像控制点数据库构建需要达到在轨测绘处理的功能要求和数据精度要求。

(2)技术人员需要卫星影像控制点数据库提供的控制点数据信息完整，数据质量可靠，并且控制点影像片的信息需要尽可能覆盖全球范围，这种需求造成控制点数据块单位体积较大。所以，上述技术问题难度之一是对控制点数据库进行轻量化处理，使得卫星影像控制点数据的整体体积不会太大。

(3)在卫星影像控制点数据库的使用过程中，技术人员常因数据库设计不符合使用要求而影响工作效率，而且现有数据库通常只能提供有限功能。所以，上述技术问题难度之一是需要对系统结构进行统一化设计，使数据库适用于大多数应用场景，并且系统具有扩展自身功能的特性。

(4)遥感技术人员在对遥感影像处理流程进行研究时，很难精准的获取到对应流程的影像数据。所以，上述技术问题难度之一是需要根据遥感影像处理流程对卫星影像数据库中的数据进行分级、分类存储，能够支持技术人员对遥感影像处理流程的研究。

解决上述技术问题的意义：

(1)为在轨测绘处理流程提供在轨控制点数据，使测绘处理流程不依赖地面数据支持，改变星上采集、地面处理的工作模式，解决在轨测绘处理技术发展中缺乏数据条件的问题。

(2)根据在轨测绘处理需求提供相应的高精度控制点信息，有利于在轨测绘处理流程的顺利进行，排除了系统因数据问题而停止工作的问题因素。

(3)保证控制点数据库存储体积较小，可在占用星上负载较小的情况下，为在轨测绘处理提供高精度控制点信息，保证在轨测绘处理产品的精度。

(4)形成较为统一的卫星影像控制点数据库系统标准，开发人员能够便利的调用数据库中的数据，并且能够根据自身需求对数据库本身功能进行增添，从而提高数据库的数据利用率。

(5)数据库根据遥感影像处理流程对卫星遥感影像进行分级、分类存储，遥感技术开发人员可根据研究需求和研究兴趣，调用对应流程的影像数据，开展相关研究，可促进遥感影像处理技术的进一步发展。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种在轨高精度轻量化全球影像控制点数据库构建方法及系统。本发明根据在轨测绘处理的需求，可在数据库存储体积较小的条件下，为测绘处理流程提供较高精度的控制点信息，保证在轨测绘处理产品的精度。

本发明是这样实现的，一种在轨高精度轻量化全球影像控制点数据库构建方法包括：

对航天摄影测量中的卫星遥感影像进行特征提取，获得影像区域有效的控制点；制作对应的控制点影像片，并确定控制点的点位索引信息；

整理控制点的属性数据、点位索引信息以及其他辅助信息，制作控制点属性文件；

选择数据库平台，构建全球影像控制点数据库系统结构；使用数据集成技术将控制点影像片与控制点属性文件进行关联；制定数据库存储策略，将控制点影像存入数据库中。

根据其所述的方法，可构建满足在轨测绘处理要求的全球影像控制点数据库，为在轨测绘处理流程提供在轨控制点数据，解决在轨测绘处理技术发展中缺乏数据条件的问题。

具体包括：

步骤一，卫星遥感影像控制点获取。使用图像特征提取算法对卫星遥感影像进行特征点提取，通过在影像范围内对特征点进行均匀采样，使得提取的特征点数量足够稀疏，并且在卫星遥感影像中分布均匀。同时，保存特征点的特征描述子作为控制点的属性信息之一。

步骤二，制作对应的控制点影像片。确定控制点在卫星影像上的点位坐标，记录为控制点点位索引信息。控制点点位用十字丝标识，十字丝宽度为一个像素，水平和垂直长度为11个像素。以控制点点位所在的像素为中心，分别向上、下、左、右四个方向各外扩511个像素，获得长、宽均为1023个像素的影像。若超出原始影像边界时，以背景色填充。

步骤三，整理控制点的属性信息，包括控制点的特征描述子，其在地理坐标系上的纬度、经度以及高程信息，影像的地面分辨率，控制点级别类型等。结合控制点的其他辅助信息，如控制点采集来源、控制点描述信息等，同控制点点位索引信息一起，形成控制点属性文件。

步骤四，构建全球影像控制点数据库系统结构。数据库系统总体架构为三层体系的c/s架构，其中，底层为数据库与数据库访问层，主要功能是封装访问操作数据库的方法和函数；中间层为业务逻辑层，主要实现业务逻辑、封装业务逻辑等，实现中间层和底层的交互；顶层为用户交互层，即数据库使用界面，用户可通过界面实现与底层的交互。

步骤五，控制点数据集成。影像控制点数据库需要对控制点属性信息与其对应影像信息的集成，形成影像和属性关联的数据块。该数据块以控制点属性信息中的地理坐标范围和控制点特征描述子作为索引，用户可通过数据库使用界面，以控制点属性信息作为搜索条件搜索到对应的控制点影像片及其具体的属性信息。

步骤六，控制点影像存储。本发明的存储设计包括数据存取方式、数据存放位置和数据存储结构。数据存取方式方面，本发明采用索引法的数据存取方法，以控制点的属性信息建立了数据索引；数据存放位置方面，由于控制点影像库数据备份的数据量较大，因此将控制点影像的数据备份存放于硬件磁盘上。数据存储结构方面，为了提高系统性能，将数据表与数据索引存放在不同的硬件磁盘上，加快数据查询、存取的效率。

进一步，步骤一中，图像特征提取算法为sift、surf、orb，运用均匀采样算法使提取的特征点均匀分布在卫星遥感影像中。根据其所述的方法，可实现卫星遥感影像控制点数据的自动提取，有利于整个系统的自动化实现。

进一步，步骤二中，所述的十字丝标识以控制点点位为中心，宽度为一个像素，水平和垂直长度为11个像素，除十字丝中心外，十字丝剩余部分像素值为0。根据其所述方法，可获得统一格式的控制点片，有利于扩展数据库中控制点数据的适用范围，提高数据利用率。

进一步，步骤二中，所述的控制点影像片以控制点点位所在的像素为中心，长、宽均为1023个像素，超出原始影像边界的部分，以背景色填充。根据其所述方法，可获得统一格式的控制点片，有利于扩展数据库中控制点数据的适用范围，提高数据利用率。

进一步，步骤三中，所述的控制点属性信息包括控制点点位索引信息，控制点的特征描述子，在地理坐标系上的纬度、经度以及高程信息，影像的地面分辨率，控制点级别类型，控制点其他辅助信息包括控制点采集来源、控制点描述信息。根据其所述方法，可获得统一格式的控制点片，有利于扩展数据库中控制点数据的适用范围，提高数据利用率。

进一步，步骤五中，所述的控制点数据块以控制点属性信息中的地理坐标范围和控制点特征描述子作为索引，结合控制点影像及其对应的控制点属性信息构建而成。根据其所述方法，可获得统一格式的控制点片，有利于扩展数据库中控制点数据的适用范围，提高数据利用率。

进一步，步骤六中的控制点影像存储方法采用索引法的数据存取方法，将控制点影像的数据备份存放于硬件磁盘上，并将数据表与数据索引分别存放于不同的硬件磁盘上。根据其所述方法，能够有效减小控制点数据库，得到轻量化的数据库。

本发明的另一目的在于提供一种实施所述在轨高精度轻量化全球影像控制点数据库构建方法的在轨高精度轻量化全球影像控制点数据库构建系统。

本发明的另一目的在于提供一种实施所述在轨高精度轻量化全球影像控制点数据库构建方法的航天摄影测量中的卫星遥感影像处理设备。

根据本发明所述方法构建的在轨高精度轻量化全球影像控制点数据库，实现了卫星影像控制点数据的合理化管理，数据库能够满足在轨测绘处理的需求，进一步能够满足普通遥感影像处理的需求，可使卫星影像控制点数据的利用率进一步提高。

对比现有技术在地面建立数据库的现状，本发明改变了现有数据库在地面建立的现状，使测绘处理流程不依赖地面数据支持，进一步改变了当前测绘处理星上采集数据、地面处理数据的工作模式。

本发明中所述的步骤一，卫星遥感影像控制点获取，对比现有技术中人工进行控制点选取的现状，实现了控制点信息自动提取和控制点影像片自动生成。

本发明中所述的步骤二，制作对应的控制点影像片，对比现有技术中控制点影像片设计差异较大、不利于扩展使用的现状，实现了对控制点影像片进行了统一的设计。

本发明中所述的步骤四至步骤六，构建全球影像控制点数据库系统结构并进行控制点数据集成和存储，对比现有技术建立的影像数据库体积均较大的现状，实现了轻量化数据库的建立，在保证控制点数据信息完整、精确的同时，尽可能减少数据库的冗余，缩减了数据库体积。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：

本发明的方法对航天摄影测量中的卫星遥感影像进行特征提取，获得影像区域有效的控制点；制作对应的控制点影像片，并确定控制点的点位索引信息；整理控制点的属性数据、点位索引信息以及其他辅助信息，制作控制点属性文件；选择合适的数据库平台，构建全球影像控制点数据库系统结构；使用数据集成技术将控制点影像片与控制点属性文件进行关联；制定数据库存储策略，将控制点影像存入数据库中。

本发明根据在轨测绘处理的需求，可在数据库存储体积较小的条件下，为测绘处理流程提供较高精度的控制点信息，保证在轨测绘处理产品的精度。

本发明适用于全球不同卫星所提供的遥感影像，结构精炼，实现简单，数据库体量小，数据精度高，可扩展性强，符合在轨测绘处理的要求。

附图说明

图1是本发明实施例提供的在轨高精度轻量化全球影像控制点数据库构建方法流程图。

图2是本发明实施例提供的在轨高精度轻量化全球影像控制点数据库构建方法原理图。

图3是本发明实施例提供的sift提取图像特征流程图。

图4是本发明实施例提供的sift算法的图像特征描述子示意图。

图5是本发明实施例提供的控制点影像片示意图。

图6是本发明实施例提供的在轨高精度轻量化全球影像控制点数据库系统结构图。

图7是本发明实施例提供的控制点数据块示意图。

具体实施方式

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。

现有技术中，没有根据在轨测绘处理的需求，没有在数据库存储体积较小的条件下，为测绘处理流程提供较高精度的控制点信息，造成不能保证在轨测绘处理产品的精度。

为解决上述技术问题，下面结合具体方案对本发明作详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供的在轨高精度轻量化全球影像控制点数据库构建方法包括以下步骤：

s101，卫星遥感影像控制点获取。使用图像特征提取算法对卫星遥感影像进行特征点提取，通过在影像范围内对特征点进行均匀采样，使得提取的特征点数量足够稀疏，并且在卫星遥感影像中分布均匀。同时，保存特征点的特征描述子作为控制点的属性信息之一。

s102，制作对应的控制点影像片。确定控制点在卫星影像上的点位坐标，记录为控制点点位索引信息。控制点点位用十字丝标识，十字丝宽度为一个像素，水平和垂直长度为11个像素。以控制点点位所在的像素为中心，分别向上、下、左、右四个方向各外扩511个像素，获得长、宽均为1023个像素的影像。若超出原始影像边界时，以背景色填充。

s103、整理控制点的属性信息，包括控制点的特征描述子，其在地理坐标系上的纬度、经度以及高程信息，影像的地面分辨率，控制点级别类型等。结合控制点的其他辅助信息，如控制点采集来源、控制点描述信息等，同控制点点位索引信息一起，形成控制点属性文件。

s104、构建全球影像控制点数据库系统结构。数据库系统总体架构为三层体系的c/s架构，其中，底层为数据库与数据库访问层，主要功能是封装访问操作数据库的方法和函数；中间层为业务逻辑层，主要实现业务逻辑、封装业务逻辑等，实现中间层和底层的交互；顶层为用户交互层，即数据库使用界面，用户可通过界面实现与底层的交互。

s105，控制点数据集成。影像控制点数据库需要对控制点属性信息与其对应影像信息的集成，形成影像和属性关联的数据块。该数据块以控制点属性信息中的地理坐标范围和控制点特征描述子作为索引，用户可通过数据库使用界面，以控制点属性信息作为搜索条件搜索到对应的控制点影像片及其具体的属性信息。

s106，控制点影像存储。存储设计包括数据存取方式、数据存放位置和数据存储结构。数据存取方式方面，采用索引法的数据存取方法，以控制点的属性信息建立了数据索引；数据存放位置方面，由于控制点影像库数据备份的数据量较大，因此将控制点影像的数据备份存放于硬件磁盘上。数据存储结构方面，为了提高系统性能，将数据表与数据索引存放在不同的硬件磁盘上，加快数据查询、存取的效率。

步骤s101中所述的图像特征提取算法是sift、surf、orb等具有构建特征描述子部分的特征提取算法，并且运用均匀采样算法使得提取的特征点均匀分布在卫星遥感影像中。

步骤s102中所述的十字丝标识以控制点点位为中心，宽度为一个像素，水平和垂直长度为11个像素，除十字丝中心外，十字丝其他部分像素值为0。

步骤s102中所述的控制点影像片以控制点点位所在的像素为中心，长、宽均为1023个像素，超出原始影像边界的部分，以背景色填充。

步骤s103中所述的控制点属性信息包括控制点点位索引信息，控制点的特征描述子，其在地理坐标系上的纬度、经度以及高程信息，影像的地面分辨率，控制点级别类型等，控制点其他辅助信息包括控制点采集来源、控制点描述信息等。

步骤s104中所述的全球影像控制点数据库系统结构为三层体系的c/s架构，底层为数据库与数据库访问层，中间层为业务逻辑层，顶层为用户交互层。

步骤s105中所述的控制点数据块以控制点属性信息中的地理坐标范围和控制点特征描述子作为索引，结合控制点影像及其对应的控制点属性信息构建而成。

步骤s106中的控制点影像存储方法采用索引法的数据存取方法，将控制点影像的数据备份存放于硬件磁盘上，并将数据表与数据索引分别存放于不同的硬件磁盘上。

下面结合附图实施例对本发明作进一步描述。

实施例：

如图2所示，本发明实施例提供的在轨高精度轻量化全球影像控制点数据库构建方法首先获取到待处理的卫星遥感影像及其对应的控制点属性信息进行处理，其具体步骤如下：

步骤1，使用sift图像特征提取算法对卫星遥感影像进行特征点初步提取，流程如图3所示，然后运用均匀采样算法，使得影像范围内的特征点数量稀疏且均匀分布。使用sift算法计算的图像特征描述子如图4所示，每个特征点使用4×4共16个种子块中的8维方向向量表示，因此，每个特征描述子是128维的特征向量。

步骤2，在影像中确定控制点的点位坐标(x,y)，控制点点位用十字丝标识，十字丝宽度为一个像素，水平和垂直长度为11个像素，控制点上、下、左、右四个方向的5个像素用灰度值0填充。以控制点点位(x,y)所在的像素为中心，分别向上、下、左、右四个方向各外扩511个像素，获得长、宽均为1023个像素的影像，如图5所示，并以指定格式存为影像片。

步骤3，整理控制点属性信息，包括控制点的特征描述子，其在地理坐标系上的纬度、经度以及高程信息，影像的地面分辨率，控制点级别类型等。结合控制点的其他辅助信息，如控制点采集来源、控制点描述信息等，同控制点点位索引信息一起，形成控制点属性文件，其具体格式如下表1所示。

表1控制点属性文件格式

步骤4，构建影像控制点数据库系统结构。如图6所示，数据库系统总体架构为三层c/s架构，底层为数据库与数据库访问层，主要组成为控制点影像数据库、数据库访问操作组件，控制点影像数据库为数据存储的位置，数据库访问操作组件则包含访问、操作数据库的方法和函数；中间层为业务逻辑层，其主要组成是系统管理操作组件和基于mapx控件组件，该层的主要作用是连接底层和顶层，接收来自顶层的应用操作指令，将其转化为底层可解析的语言逻辑，让底层中的数据库访问、操作组件调取数据库中的数据；顶层为用户交互层，其主要组成为控制点质量控制模块、控制点入库更新模块、数据库管理模块和控制点应用模块，以上模块对应底层数据库的各项操作，用户通过调用对应模块向底层发送相应的操作指令。

步骤5，控制点数据集成。如图7所示，将控制点影像片和其对应的控制点属性信息进行关联，提取控制点属性信息中的地理坐标和控制点特征描述子作为控制点索引，最终构建成控制点数据块，作为数据库中最基本的数据存储单元。

步骤6，控制点影像存储。控制点数据库数据存取方法采用索引法，如步骤5中所述，提取控制点属性信息中的地理坐标和控制点特征描述子构成控制点索引。控制点影像的备份数据存放位置选择为硬件磁盘，以减轻数据库负载压力。而为了使系统整体性能最佳，则将数据表和数据索引分开进行存储。

依据以上步骤，最终可得到符合要求的在轨高精度轻量化全球影像控制点数据库。

本发明以轻量化存储方式在在轨测绘处理平台上实现控制点数据自动管理，针对遥感影像在轨处理和普通处理的需求，提出了一种在轨高精度轻量化全球影像控制点数据库构建方法及系统，在卫星遥感影像控制点获取技术、控制点影像片制作技术以及控制点数据集成技术的支持下实现了卫星遥感影像控制点信息的结构化自动生成，实现了卫星遥感影像控制点数据由地面人工管理模式向在轨自动管理模式的迁移，提高了目前卫星遥感影像控制点数据的利用效率。

从遥感影像处理系统发展角度来说，目前，现有卫星遥感影像处理与应用以探测卫星采集数据、借助通信卫星向地面发送数据、地面处理中心接收数据并处理、随后分发影像至各用户为基本流程，整个流程数据处理和反馈链路较长，使得用户获取信息至少需数小时。发展在轨遥感影像处理技术有利于精简传统流程。在在轨遥感影像处理技术支持下，探测卫星可在星上完成数据采集和数据处理工作，降低了传统流程中的处理复杂度；在数据传输链路中卫星只需传输遥感影像最终产品即可，减少了传统流程中的传输负荷。在轨遥感影像处理技术需要在轨遥感影像数据库技术提供数据支持。遥感影像处理中的几何定位、正射校正等环节都需要准确的地面控制点信息加入处理，而这些地面控制点信息通常未经过整理，需要地面处理中心提前收集，造成遥感影像处理实时性差，地面控制点信息使用率低。收集整理地面控制点信息，建立在轨遥感影像数据库，则可使遥感影像处理实时的获取地面控制点信息，实时的输出遥感影像产品，提高遥感影像处理效率；另一方面，地面控制点信息得到有效管理，无需反复进行采集整理工作，提高了地面控制点信息的使用率。

从遥感技术研究角度来说，虽然现有卫星影像数据库种类较多，但研究人员获取所需的卫星影像数据仍十分困难，主要原因是现有数据库存储的影像数据格式未经过统一，只能提供少量必要信息，数据信息并不全面。因此，有必要设计一种具有统一、完整数据格式的卫星影像数据库，高度整合已有的卫星影像数据，为研究人员提供高效便利的数据获取途径。另外，现有卫星影像数据库大多只存储校正后的产品，无法用于遥感成像技术等领域的研究，针对遥感影像处理流程对卫星影像进行分级、分类存储，可使遥感技术研究人员按需获取卫星影像，开展相关的研究工作，促进遥感技术的高速发展。

综上所述，本发明的技术效果显著，对遥感影像处理系统发展、遥感技术研究都能提供较好的技术贡献，在遥感领域应用前景广阔，经济效益可观。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。