通过多源卫星数据融合提高旋转扫描卫星影像定位精度的方法

旋转扫描系统能够获取超宽幅卫星影像，但由于复杂的几何畸变和在广阔区域内获得地面控制点（GCPs）的困难，定位精度显著下降。为了解决这些问题，本文提出了一种基于多源卫星数据融合的精确定位方法。通过全面利用ZY-3和GF-2卫星的高分辨率影像及数字高程模型（DEM）数据，我们建立了一个整合了网格特征点提取、高精度匹配和多影像联合调整的框架。具体而言，我们引入了一种结合几何约束与最小二乘法（LSM）的匹配策略和稳健的联合调整模型，以抑制几何畸变。实验验证使用了涵盖北京地区的数据集。结果表明，经过联合调整后，影像的平面精度达到了4.01米，相邻影像之间的边缘匹配均方根误差（RMSE）为2.52米。此外，分段模拟数据的协同定位精度在山区达到了4.68米，在平原地区达到了5.22米，满足米级定位的要求。这些结果验证了多源协同调整在纠正几何畸变和显著提高旋转扫描影像定位精度方面的有效性。