在三维数字地球中显示一级卫星影像的方法

摘要

在三维数字地球中显示一级卫星影像的方法，（1）计算准确外接矩形范围以及金字塔层数；（2）计算顶层瓦片索引并放入队列中；（3）取队列中第一个瓦片索引作为当前索引，确定当前瓦片的几何信息；（4）当前瓦片内的每个像素转换到一级卫星影像的行列坐标，若转换后坐标落在一级卫星影像范围之外，置该像素透明；否则从一级卫星影像中重采样该像素到当前瓦片；（5）将当前瓦片的像素写入文件；（6）从队列中移除当前瓦片索引，判断当前瓦片是否已经达到金字塔的最深层，若未达到，计算下一层的瓦片索引并放入队列，转（3）；否则判队列是否为空，若非空转（3）；若为空，则三维数字地球读取所有瓦片文件。

主权项

在三维数字地球中显示一级卫星影像的方法，其特征在于步骤如下：(1)根据待显示的一级卫星影像中的有理多项式模型RPC，计算准确外接矩形范围；同时根据预先设置的顶层的图像瓦片配置信息以及传感器的空间分辨率计算金字塔的层数；计算准确外接矩形范围的步骤：首先，计算一级卫星影像的四个角点坐标，在已知RPC的情况下通过迭代计算得到，首先根据估计该一级卫星影像的四个角点坐标，作为初值，在每一步迭代中，从一级卫星影像的当前估计的坐标通过RPC计算得到行列号，与真正的行列号进行比较，把差值作为当前角点坐标的修正；迭代直至误差小于允许值即可；得到准确的一级卫星影像的四个角点坐标(Lon，Lat)后，计算顶层瓦片索引：Col＝(Lat‑OrigLat0)/DeltaLat0取整；Row＝(Lon‑OrigLon0)/DeltaLon0取整；根据顶层瓦片索引计算顶层瓦片的外接矩形SectorSector.minLat＝OrigLat0+DeltaLat0*Col；Sector.minLon＝OrigLon0+DeltaLon0*Row；Sector.deltaLat＝DeltaLat0；Sector.deltaLon＝DeltaLat0；根据空间分辨率计算出图像瓦片金字塔的最大深度，假设最大分辨率是γ，图像瓦片的顶层经纬度步长是a，图像瓦片的宽度是w像素，地球赤道半径是R；则金字塔的层数n是：金字塔的最深层是第n‑1层，顶层为第0层，代表向下取整；上述Row和Col表示瓦片位于该层金字塔网格的位置；Sector.minLat代表网格的最小纬度；Sector.minLon代表网格的最小经度；Sector.deltaLat代表网格的纬度步长，及网格的南北跨度；Sector.deltaLon代表网格的经度步长，及网格的东西跨度；OrigLon0、OrigLat0分别为起始经纬度，DeltaLon0，DeltaLat0为经纬度步长；(2)根据顶层的图像瓦片配置信息以及准确外接矩形范围，计算顶层瓦片索引，将顶层瓦片索引放入图像瓦片索引队列中；(3)取图像瓦片索引队列中的第一个瓦片索引作为当前瓦片索引，根据当前瓦片索引确定当前瓦片的几何信息即四个角点的经纬度信息；(4)对当前瓦片内的每个像素利用步骤(1)中的RPC转换到一级卫星影像的行列坐标，如果转换后像素的行列坐标落在一级卫星影像范围之外，则设置该像素透明；否则从一级卫星影像中根据行列坐标重采样该像素到当前瓦片，当处理完当前瓦片的所有像素后转步骤(5)；(5)根据当前瓦片索引计算当前瓦片文件存储路径，并将当前瓦片的像素根据所述的存储路径写入文件中；(6)从图像瓦片索引队列中移除当前瓦片索引，判断当前瓦片是否已经达到步骤(1)中确定的金字塔层数的最深层，若未达到，计算下一层的瓦片索引，并放入图像瓦片索引队列中，转步骤(3)；否则，判断图像瓦片索引队列是否为空，若非空，则转步骤(3)；若为空，则三维数字地球读取所有瓦片文件组成的金字塔，完成一级卫星影像在三维数字地球中的显示。