利用机载LiDAR点云数据辅助影像匹配的方法

摘要

本发明涉及一种利用机载LiDAR点云数据辅助影像匹配的方法，获取参考影像、搜索影像和截取的机载LiDAR点云数据,在参考影像上提取特征点作为待匹配点；利用LiDAR点云数据生成对应影像重叠区域的规则化数字表面模型DSM信息；将POS数据转换成参考影像的外方位元素；利用DSM信息与参考影像的外方位元素解算出待匹配特征点对应地面点的物方坐标，再将这些地面点的物方坐标反算到搜索影像上，得到搜索影像上对应匹配点的初始位置；利用相关系数匹配得到最终匹配结果。本方法利用激光点云数据为影像匹配提供良好的物方约束，能够有效避免繁琐的搜索策略并达到影像匹配的目的，是一种匹配成功率高、消耗时间短的高效影像匹配方法。

主权项

一种利用机载LiDAR点云数据辅助影像匹配的方法，其特征在于，该方法的步骤如下：（1）获取参考影像和搜索影像，所述参考影像和搜索影像为一组影像对，在所述影像对的重叠区域内截取机载LiDAR点云数据；（2）在参考影像上提取特征点作为影像匹配的待匹配点；（3）利用LiDAR点云数据生成对应所述影像对重叠区域的规则化数字表面模型DSM；（4）将POS系统获取的载体位置与姿态信息转换成参考影像和搜索影像的外方位元素；（5）解算出搜索影像上与所述参考影像待匹配点相对应的点的初始位置，具体方法为：首先利用DSM信息与参考影像的外方位元素解算出每个待匹配点对应的地面点坐标，然后将这些地面点坐标反算到搜索影像上，根据搜索影像的外方位元素以及地面点与搜索影像上像点共线的关系，最终得到搜索影像上对应待匹配点的初始位置；（6）根据步骤（5）解算出的搜索影像上对应待匹配点的初始位置，进行相关系数匹配，得到最终匹配结果。