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申请/专利权人：山东科技大学

摘要：本发明涉及遥感卫星地面数据处理技术领域，特别是涉及有理函数模型的光学卫星观测误差快速补偿方法及系统，方法包括：建立大气系数模型文件并生成索引文件；根据有理函数模型中的经纬度平移系数，利用索引文件，读取影像所处位置最近的大气系数模型文件，并结合该区域的高程起伏情况，设计卫星信息获取高程投影面以及大气折光校正高程投影面；将影像进行格网划分，计算初始格网点物方空间指向矢量，结合折射模型，对物方光线的指向进行大气折光误差的校正，获取对应的物方点的经纬度坐标，并投影至像方点的行列坐标，确定投影后像方点的行列坐标与初始格网点坐标之间的差异，更新有理函数模型，获取经大气折光误差补偿后的有理函数模型。

主权项：1.有理函数模型的光学卫星观测误差快速补偿方法，其特征在于，包括：获取全球大气椭球模型顶部、底部与光学卫星成像光线的交点，并计算两交点的经纬度差值，基于所述交点之间经纬度差值，将原始全球的大气折光系数文件按照预设全球格网进行分组存储，建立大气系数模型文件并生成索引文件；获取全球大气椭球模型顶部、底部与光学卫星成像光线的交点，并计算两交点的经纬度差值包括：根据卫星机动性能，设置侧摆、俯仰成像角度，获取光学卫星成像指向；基于卫星在地固坐标系下的位置，建立卫星轨道坐标系与地固坐标系之间的转换矩阵，通过所述转换矩阵，进一步将所述光学卫星成像指向转换至地固坐标系，获取所述光学卫星成像光线；建立全球大气椭球模型的顶部模型和底部模型，计算所述全球大气椭球模型顶部、底部与所述光学卫星成像光线的交点之间经纬度差值；获取所述光学卫星成像光线的方法为： 其中，为光学卫星成像光线，为根据卫星的轨道信息及位置矢量信息获取的卫星轨道坐标系到地固坐标系的旋转矩阵，为在该成像角度下卫星光线指向的矢量表达；根据有理函数模型中的经纬度平移系数，利用所述索引文件，读取影像所处位置最近的大气系数模型文件，并结合该区域的高程起伏情况，设计卫星信息获取高程投影面以及大气折光校正高程投影面；设计所述卫星信息获取高程投影面包括：基于有理函数模型中的经纬度归一化参数，计算所述影像的角点对应的物方经纬度坐标；根据所述角点对应的物方经纬度坐标，在数字高程模型中找出影像区域内的高程数据，计算所述影像区域的最大高程、最小高程以及平均高程；以所述平均高程为基准，将所述最大高程和所述最小高程设计为卫星信息获取高程投影面；设置像方坐标格网间隔，根据所述像方坐标格网间隔，将所述影像进行格网划分，计算初始格网点物方空间指向矢量，结合折射模型，对物方光线的指向进行大气折光误差的校正，获取所述初始格网点在所述大气折光校正高程投影面上对应的物方点的经纬度坐标；获取所述物方光线的指向包括：设置行方向间隔，基于所述行方向间隔对所述影像的行方向进行划分，在每一行中取该行数据的第一列像素点以及最后一列像素点，获得行、列坐标规律变化的像方点；同一行的像方点，根据所述卫星信息获取高程投影面以及所述有理函数模型，获取所述像方点对应的物方点坐标，并进一步以所述物方点坐标构建所述物方光线的指向；将所述初始格网点在大气折光校正高程投影面上对应的物方点的经纬度坐标投影至像方点的行列坐标，确定投影后像方点的行列坐标与初始格网点坐标之间的差异，更新所述有理函数模型，获取经大气折光误差补偿后的有理函数模型；确定投影后像方点的行列坐标与初始格网点坐标之间的差异的方法为： 其中，是格网点经过大气折光校正后投影至高程面所得物方点的坐标，表示格网点的索引，是物方点经有理函数模型计算的像方坐标，是大气折光校正后像方坐标差异，为格网点。

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百度查询： 山东科技大学 有理函数模型的光学卫星观测误差快速补偿方法及系统