区域网平差
使用说明
区域网平差用于对多景 SAR 影像做联合几何优化。它将影像几何模型、名称索引、连接点和地面控制点纳入同一平差网络整体求解,同时修正景间相对位置关系和影像与真实地理位置之间的偏差,求解结果可供后续正射、镶嵌、变化检测和成果制图使用。该步骤通常放在连接点生成和地面控制点生成之后,是多景 SAR 几何精化流程的收口环节。
前置条件
- RPC 模型:每景 SAR 影像必须带有可用 RPC 模型;缺失时应先使用“生成 RPC 模型”工具补齐。
- 名称索引数据集:用于建立影像名称、内部索引和观测记录之间的对应关系,由“生成影像名称索引数据集”工具生成,且必须与当前输入影像保持一致。
- 连接点数据集:提供景间相对约束,主要改善接边和相对一致性。
- 控制点数据集:提供绝对约束,将整体结果定位到真实地理空间。连接点和控制点缺少有效数据时,平差结果通常不稳定。
影响因素
- 几何改正模型:改正模型越复杂,对观测数量、点位分布和观测质量的依赖越高;点位不足、分布集中或粗差较多时,高阶模型可能不稳定或过拟合。
- 高程数据:DEM 覆盖不足、坐标基准不一致或高程基准不匹配时,平差结果可能出现系统偏差。使用前应确认 DEM、控制点高程与当前几何处理所需的高程基准一致。
- 输入质量:区域网平差不能替代前置匹配质量控制。若名称索引与输入影像不一致,或连接点、控制点存在大量粗差,错误观测会进入同一优化问题,导致局部过拟合、整体偏移或改正模型失真。
输入数据
通常应建立在已生成名称索引数据集、连接点和地面控制点的前提下。名称索引数据集必须与当前输入影像保持一致,否则平差可能无法正确对应观测记录。
参数说明
| 参数名 | 参数释义 | 参数类型 |
|---|---|---|
| 输入影像 (可选) |
待处理的 SAR 影像对象数组。与“影像文件路径”至少提供一种输入来源;适用于流程前序步骤已经返回 InputImage 对象的场景。若同时填写影像文件路径,工具会合并两类输入。“输入影像”和“影像文件路径”不能同时为空,否则工具无法构建待处理影像集合。 |
InputImage[] |
| 影像文件路径 (可选) |
SAR 影像文件路径列表。路径不能为空,工具会解析为规范路径后加载为输入影像。适用于直接从磁盘产品文件或目录发起处理的场景。与“输入影像”至少提供一种输入来源。 | String[] |
| 输出目录 | 区域网平差结果保存目录,用于写出平差后的几何模型、日志、统计信息、平差摘要、结果数据源、影像汇总、JSON 报告和相关中间成果。建议使用独立目录;当“移除已有结果”为 true 时,已有同名或历史结果可能被清理。 |
String |
| 名称索引数据集 | 影像名称索引数据集,用于把输入影像与连接点、控制点等观测记录对应起来。通常由写出影像名称索引数据集工具生成;数据集中的影像名称和索引应覆盖本次参与平差的影像。名称索引数据集必须与当前输入影像一致。若索引数据集来自另一批影像或影像名称发生变化,连接点、控制点和平差影像可能无法正确对应。 | DatasetVector |
| 控制点数据集 (可选) |
地面控制点数据集,用于提供影像到真实地理坐标的绝对几何约束。适用于已有外业控制点、参考影像控制点或其他可靠控制点成果的场景。控制点应分布均匀并覆盖主要平差区域;点位过少或集中会削弱绝对定位约束。连接点和控制点虽然是可选参数,但没有有效几何约束时,区域网平差通常无法得到稳定结果。建议至少提供连接点数据集;有绝对定位要求时应提供控制点数据集。 | DatasetVector |
| 连接点数据集 (可选) |
连接点数据集,用于提供多景影像之间的相对几何约束。适用于重叠影像之间已经完成同名点匹配的场景。连接点数量、分布和粗差比例会影响接边精度和求解稳定性;连接点为空时,流程只能依赖控制点或其他约束。流程成功完成不代表成果精度一定满足业务要求。应结合控制点残差、连接点残差、接边精度、粗差剔除情况和下游正射叠加效果进行质量检查。 | DatasetVector |
| 改正模型类型 (可选) |
区域网平差采用的几何改正模型类型。可用值包括 LINEARMODEL、QUADRATICPOLYNOMIALMODEL、CUBICPOLYNOMIALMODEL。LINEARMODEL 表达线性误差,参数少、稳定性较好,适合常规生产和控制点较少的场景;二次或三次多项式可表达更复杂的非线性误差,但需要更多、更均匀、更可靠的观测点,使用前应重点检查残差和过拟合风险。默认值为 LINEARMODEL。 |
CorrectedModelType |
| 平差类型 (可选) |
区域网平差的约束或解算类型。当前工具公开的常用值包括 CONSTRAINHEIGHT 和 NOTCONSTRAIN。CONSTRAINHEIGHT 表示对连接点高程进行约束,通常更稳妥,适合有 DEM、固定高程或高程先验的场景;NOTCONSTRAIN 表示不约束立体连接点,适合希望更多依赖影像观测和控制点本身的试算场景,对连接点质量和几何交会条件要求更高。默认值为 CONSTRAINHEIGHT。 |
BlockAdjustmentType |
| 高程数据类型 (可选) |
平差过程中使用的高程数据来源。可用值为 SRTMV4、FIXEDELEVATION、USERDEM。SRTMV4 使用内置 SRTM V4 高程数据,适合多数常规区域;FIXEDELEVATION 使用“固定高程值”,适合地形较平坦或快速试算;USERDEM 使用“用户 DEM 数据”,适合需要更高精度或本地 DEM 覆盖的区域。默认值为 SRTMV4。 |
ElevationDataType |
| 固定高程值 (可选) |
当“高程数据类型”为 FIXEDELEVATION 时生效,表示所有相关位置采用同一个固定高程值。单位应与高程数据约定保持一致,通常按米理解。山区、丘陵或高差明显区域不建议长期使用固定高程作为正式成果参数。默认值为 0.0。 |
Double |
| 用户 DEM 数据 (可选) |
当“高程数据类型”为 USERDEM 时生效,表示指定的 DEM 文件列表。支持的文件类型包括 tiff、tif、img、pix。DEM 应覆盖全部平差区域,并与影像坐标、垂直基准和分辨率要求匹配;覆盖不足、分辨率过粗或高程基准不一致,都会影响高程约束和最终几何精度。 |
String[] |
| 使用大地水准面 (可选) |
设置为 true 时,会在创建高程数据后启用大地水准面处理,通常用于把正高与椭球高关系纳入几何处理。若输入高程已经是目标几何模型需要的椭球高,或业务流程明确不需要大地水准面改正,可设为 false。默认值为 true。 |
Boolean |
| 大地水准面文件 (可选) |
指定的大地水准面文件。仅在文件路径非空时设置到高程数据中;通常与“使用大地水准面”为 true 配合使用。文件应覆盖处理区域,并与 DEM 或控制点高程基准一致。 |
String |
| 应用 RPC 模型 (可选) |
控制是否把平差求得的改正结果应用到 RPC 或相关几何模型中。true 适合正式生产,使后续正射、几何校正和成果输出能直接使用平差后的模型;false 更适合诊断、参数试算或只想查看平差求解情况而不写回改正模型的场景。默认值为 true。区域网平差只支持带 RPC 参数的 SAR 影像。参与平差的每景影像都应已经具有可用 RPC 模型;若缺少 RPC,应先使用“生成 RPC 模型”工具生成 RPC。 |
Boolean |
| 并行数 (可选) |
区域网平差使用的并行线程数。设置为正整数时按指定线程数执行;设置为 -1 时使用当前系统可用的所有逻辑线程数。影像较大、磁盘读写较慢、内存不足或同机存在其它任务时,建议设置为小于逻辑线程数的正整数以减少资源竞争。默认值为 -1。 |
Integer |
| 移除已有结果 (可选) |
是否在运行前移除输出目录中已有的平差结果。true 适合重复试算并只保留最新结果;false 适合需要保留历史结果、对比不同参数方案或避免覆盖已有成果的场景。开启前应确认输出目录中没有需要保留的历史成果。默认值为 true。 |
Boolean |
输出结果
工具返回布尔型执行结果,表示区域网平差流程是否成功完成;失败原因通常需要结合运行日志或错误信息查看。该返回值不直接承载平差成果文件。