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龙图腾网获悉国科大杭州高等研究院申请的专利基于地球轮廓的高轨大面阵相机在轨几何定位方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115908569B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211664888.X，技术领域涉及：G06T7/73；该发明授权基于地球轮廓的高轨大面阵相机在轨几何定位方法及系统是由陈凡胜;李潇雁;江林逸;焦竞杰设计研发完成，并于2022-12-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于地球轮廓的高轨大面阵相机在轨几何定位方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了基于地球轮廓的高轨大面阵相机在轨几何定位方法及系统，涉及空间遥感技术领域，建立高轨大面阵相机在轨几何模型；对模型相机观测场内的地球轮廓进行提取，获得地球轮廓的坐标；以地球轮廓的坐标为基础，求取地球轮廓中心点；根据地球轮廓中心点与地球球心位置计算相机姿态角；利用相机姿态角的方位角和仰角计算遥感影像在LOS投影平面内极坐标，利用相机姿态角的旋转角得到参考地图投影匹配时的遥感影像投影，进行遥感影像中像点到所对应的地球表面点的地心固定系坐标的变换，实现在轨几何定位。本发明提供的基于地球轮廓的高轨大面阵相机在轨几何定位方法及系统解决了云雾、控制点数量、分布等对定位精度影响较大的技术问题。

本发明授权基于地球轮廓的高轨大面阵相机在轨几何定位方法及系统在权利要求书中公布了：1.基于地球轮廓的高轨大面阵相机在轨几何定位方法，其特征在于，该方法包括： 步骤1：建立高轨大面阵相机在轨几何模型； 步骤2：根据步骤1中建立的所述高轨大面阵相机在轨几何模型，对高轨大面阵相机观测视场内地球轮廓进行提取，并建立图像坐标系与焦平面坐标系，提取地球轮廓点图像坐标； 步骤3：利用步骤2中所述地球轮廓点图像坐标，计算地球轮廓中心点； 步骤4：建立相机坐标系Oc-XcYcZc，根据步骤3中所述地球轮廓中心点与地球球心位置计算相机姿态角； 步骤5：通过步骤4中所述相机姿态角参数中的方位角和仰角计算得到遥感影像在LOS投影平面内极坐标；利用所述相机姿态角参数中的旋转角得到与参考地图投影匹配时的遥感影像投影，进行遥感影像中像点到所对应的地球表面点的地心固定系坐标的变换，实现在轨几何定位； 所述步骤2中包括对于大面阵相机所拍摄的所述遥感影像，采用Sobel算子检测并提取地球轮廓，Sobel算子卷积核为： I表示原始图像，Gu,Gv表示经横向及纵向边缘检测的图像灰度值，根据上述公式1获取N个地球轮廓点图像坐标ui,vi； 所述步骤3中包括根据N个地球轮廓点图像坐标，采用最小二乘法计算得到相机对地球球心成像所对应的像点O，位置坐标uO,,vO,，公式如下所示： ui,vi为地球轮廓点图像坐标，R为计算得到的圆心半径； 所述步骤4包括： 步骤4.1：所述相机姿态角包括方位角θ和仰角φ，θ,φ由下式3计算得到： uO’,vO’为相机对地球球心成像所对应的像点O’位置坐标,u0,v0为图像坐标系中相机主点坐标，dx和dy分别为x轴、y轴方向像元尺寸，f为相机焦距； 步骤4.2：所述相机姿态角还包括旋转角ψ，在相机坐标系Oc-XcYcZc中，LOSO’为相机对地球球心的观测矢量，构建一个垂直于LOSO’的平面，该平面为LOS投影平面；在LOS投影平面建立极坐标系，OLOS为极点，Ψ为极轴，将遥感影像和参考地图通过投影矩阵分别转换到极坐标系，在LOS投影平面内将遥感影像投影沿Ψ轴平移，将平移后的遥感影像投影与参考地图投影匹配；当两者匹配时，遥感影像投影沿Ψ轴平移增加的角度为旋转角ψ。

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