CN113536485B - 电离层成像探测器图像地理坐标解算方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于遥感图像处理技术领域，具体涉及一种电离层成像探测器图像地理坐标解算方法，该算法基于严格成像几何模型。本发明根据具体的北斗平台特点和电离层成像探测器安装几何、内部成像几何构建严格几何模型，分析并构建整个成像过程中涉及的坐标系、坐标系之间的转换矩阵，最后以中心投影模型的共线方程为基础建立像素点坐标和对应物点坐标的关系，最终实现基于北斗平台的电离层成像探测器的图像地理坐标解算。解决了电离层成像探测器图像地理定位问题，并对解算结果进行交叉验证表明，结构表明解算结果误差较小，证明了算法的有效性和正确性。

Description

电离层成像探测器图像地理坐标解算方法

技术领域

本发明属于遥感图像处理技术领域，具体涉及一种基于严格成像几何模型的电离层成像探测器图像地理坐标解算方法。

背景技术

电离层成像探测器采用天底成像探测模式，利用窄谱段增强型远紫外光学成像技术对地球夜间电离层中的“示踪”成分——OI135.6nm气辉进行单谱段成像式探测，已于2018年8月搭载于北斗平台发射升空。电离层成像探测器的组成如图1所示，光学系统用于收集视场内的光信号并抑制视场外杂光，光线经过主反射镜01与次反射镜02的多次反射后，再经由窄带滤光片03过滤135.6nm以外波段的辐射，135.6nm辐射信号被高灵敏的远紫外多阳极MCP探测器接收并成像输出，经过电子学读出和FPGA信号处理后，最终输出135.6nm波段图像。

遥感图像中的每个像素都对应某一地物区域，图像地理坐标解算的任务就是分析构建像素点和对应地物点的数学关系，最终解算出每个像素对应地物区域(一般是地物区域中心)的地理坐标LLA(即经纬度和高度)。因为图像地理坐标解算或地理定位的过程也是几何校正的过程，因此也可称之为遥感图像几何校正，这是绝大多数遥感影像应用处理的必经环节，也是遥感数据处理的关键技术之一。

图像地理坐标解算的核心是建立像素点和对应的地物点之间的空间数学关系，数学关系来自于系统成像几何模型(即构像模型)。根据几何模型的构建方法，系统成像几何模型可分为两大类：一类是严格几何成像模型，是基于共线方程，建立在图像坐标与地面坐标严格数学变换基础上的，利用卫星平台姿态位置、传感器位置及内部几何、地球参数、地球投影模型等参数构建像点和物点之间的数学关系，理论上是严密的。另一类是通用成像模型，也可称之为近似几何模型，常用的有多项式模型和有理函数模型。多项式模型将引起遥感图像几何形变的各种因素总结为平移、缩放、旋转和扭曲，以及更高层次形变因素综合作用的结果，利用地面控制点构建多项式来描述像点和物点的近似关系；有理函数模型则是严格几何模型的一种拟合和近似，目的主要是技术保密，隐藏传感器和卫星平台的技术参数。

针对电离层成像探测器，其观测目标为135.6nm谱段的地球大气层辐射，人眼不可见而且无法设置地面控制点，因此需要利用卫星姿态位置等参数构建严格成像几何模型进行图像地理坐标解算。

严格成像几何模型与具体的平台和传感器密切相关，不同平台和传感器的物理模型也不同，因此无法直接将现有技术中针对其他载荷的基于严格几何模型的图像地理坐标解算算法应用在电离层成像探测器的图像地理坐标解算中。

发明内容

为了实现电离层成像探测器的图像地理坐标解算，本发明提供一种基于严格成像几何模型的电离层成像探测器图像地理坐标解算方法。

本发明根据具体的北斗平台特点和电离层成像探测器安装几何、内部成像几何构建严格几何模型，分析并构建整个成像过程中涉及的坐标系、坐标系之间的转换矩阵，最后以中心投影模型的共线方程为基础建立像素点坐标和对应物点坐标的关系，最终实现基于北斗平台的电离层成像探测器的图像地理坐标解算。

本发明的技术方案是提供一种电离层成像探测器图像地理坐标解算方法，其特殊之处在于，基于严格成像几何模型，包括以下步骤：

步骤1、确定电离层成像探测器外部几何模型，并根据电离层成像探测器外部几何模型，基于共线方程解算理想像平面像点对应的特定地面坐标系下的地物点坐标XeYeZe；

步骤1.1、确定相关坐标系；

确定理想像平面坐标系G”-X”_ipY”_ip：采用正片进行理想像平面定义，正片的X”_ipY”_ip轴指向和物平面XY轴及卫星XY轴指向一致；

确定像空间坐标系S′-XiYiZi：以摄影中心S′为原点，XiYi轴平行且同向于像平面的X”_ipY”_ip轴，Zi与卫星轨道坐标及卫星本体坐标的Z轴重合；

确定传感器坐标系S-XsenYsenZsen：传感器坐标系和像空间坐标系一致；

确定卫星本体坐标系S-XsatYsatZsat：卫星本体坐标系和传感器坐标系一致；以卫星质心为原点，Zsat轴指向地心，XsatYsat轴方向随着太阳位置变化，绕着Zsat轴左右偏转，即偏航角变化范围-180度到180度；

确定卫星轨道坐标系S-XorbYorbZorb：原点位于卫星质心S，Zorb轴指向地心，Xorb轴位于轨道平面内，指向卫星轨道前进方向，Yorb轴由右手定则确定；

确定物方空间坐标系O-Xe′Ye′Ze′：以地心惯性系坐标ECI定义物方空间坐标；

确定像空间辅助坐标系S-X_auxY_auxZ_aux：原点位于卫星质心S，X_auxY_auxZ_aux轴和物方空间坐标轴同向；

步骤1.2、构建各个坐标系之间的转化矩阵；

构建像平面坐标到像空间坐标的转换矩阵R_ip2i：

其中f为电离层探测器光学系统焦距；

构建像空间坐标到传感器坐标的转换矩阵R_i2sen：

构建传感器坐标到卫星本体坐标的转换矩阵R_sen2sat：

构建卫星本体坐标到卫星轨道坐标的转换矩阵R_sat2orb：

其中，

θ、ψ分别是轨道系绕卫星Xsat、Ysat、Zsat轴旋转产生的滚动角、俯仰角和偏航角；

构建卫星轨道坐标到像空间辅助坐标的转换矩阵R_orb2aux：

其中，b1、b2、b3为矩阵元素，V_eci为地心惯性系坐标ECI下的卫星速度矢量，P_eci为地心惯性系坐标ECI下的卫星位置矢量；

步骤1.3、基于共线方程解算理想像平面像点对应的特定地面坐标系下的地物点坐标XeYeZe；

R_ip2aux＝R_orb2aux×R_sat2orb×R_sen2sat×R_i2sen×R_ip2i

其中，(Xs,Ys,Zs)为摄影中心S′在地心惯性系的坐标，(x,y,1)为正片像平面上的像素点坐标，H为物距，即电离层探测器观测距离；

步骤2、采用现有方法确定电离层成像探测器内部相关几何模型，并根据电离层成像探测器内部相关几何模型与外部几何模型的转换关系，将像素灰度值与各个地物点坐标XeYeZe关联对应，获得物点地面坐标；

步骤3、将物点地面坐标转化为基于特定椭球体WGS84转换为地理坐标LLA。

本发明的有益效果是：

因为电离层辐射目标不可见，而且几何形态变化无常，无地理参考点，这对电离层图像地理坐标解算和结果验证造成了困难，本发明根据北斗平台姿态位置参数和电离层成像探测器成像几何，分析构建坐标系和相关转换矩阵，建立了基于严格几何模型的地理解算方法，解决了电离层成像探测器图像地理定位问题，并对解算结果进行交叉验证表明，结构表明解算结果误差较小，证明了算法的有效性和正确性。

附图说明

图1为电离层成像探测器的组成示意图；

图中附图标记为：01-主反射镜，02-次反射镜，03-窄带滤光片，04-高压电源；

图2为本发明基于严格成像几何模型的电离层成像探测器图像地理坐标解算方法流程图；

图3为地心惯性与地心地固坐标系示意图；

图4为电离层成像探测器在卫星的安装位置系示意图；

图5为像空间坐标系、传感器坐标系、卫星本体坐标系、卫星轨道坐标系及物空间坐标系的关系；

图6为像空间辅助坐标系示意图；

图7为基于共线方程解算理想像平面像点对应的特定地面坐标系下的地物点坐标XeYeZe示意图；

图8为探测器安装几何和成像几何；

图9a-图9b为通过不同的物方空间坐标系相互验证地理解算结果示意图；其中图9a为正片ECI和负片ECEF解算的纬度与经度差值；图9b为正片ECI和负片ECEF解算的高度差值；

图10a-10b为与卫星坐标直接计算的星下点(参考点)LLA进行对比结果示意图；其中图10a为正片ECI几何模型解算的星下点和参考点纬度和经度差值；图10b为正片ECI几何模型解算的星下点和参考点高度差值。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本发明利用卫星姿态位置等参数构建严格成像几何模型进行电离层成像探测器的图像地理坐标解算。电离层成像探测器属于面中心投影，其物理传感器模型可通过共线约束关系为基础扩展得到。因此，本发明以共线方程为基础建立严格几何模型，共线方程描述了在同一空间坐标系下像平面像点、摄影中心以及物点之间的数学关系。但来自电离层成像探测器外部和内部的姿态、位置、安装几何、成像几何等参数并非处于同一坐标系，需要根据这些基础信息确定坐标系，构建各个坐标系之间的转换矩阵，最终利用共线方程进行解算。

具体图像地理坐标解算过程如图2所示：

从整个流程来看，基本上可分为四大步骤：

步骤一、首先确定电离层成像探测器外部几何模型，然后基于外部几何模型利用共线方程解算获得理想像平面像点对应的特定地面坐标系下的地物点坐标XeYeZe。

步骤二，首先确定探测器内部相关几何模型，即探测器安装方位，内部光学、结构和电子学信号处理几何；然后根据探测器内部几何和外部几何的转换关系，将像素灰度值与各个地物点坐标关联对应。

步骤三，基于特定椭球体WGS84转换为地理坐标LLA。

步骤四，解算结果的验证，通过几种方法来验证解算结果。

以下对各个部分进行详述：

执行步骤一之前首先对外部几何模型进行分析和定义，在此之前需要对地球、卫星、轨道基本坐标信息和电离层成像探测器安装位置等基本几何信息进行说明：

1)地心惯性坐标系(ECI)：

不随地球而转动，也不受地球、太阳运行的章动和岁差的影响。其坐标原点位于地心O，OX_ECI轴位于赤道平面内，指向特定某一年(平台是基于J2000)的太阳春分点位置，OZ_ECI轴指向地球北天极，OY_ECI轴则由右手定则确定。如图3所示。

2)地心地固坐标系(ECEF)：

地心地固坐标系是一种以地心为原点的地固坐标系(也称地球坐标系)，原点O为地球质心，OZ_ECEF轴与地轴平行指向国际参考北极点，OX_ECEF轴指向本初子午线与赤道的交点，OY_ECEF轴则由右手定则确定。如图3所示。

3)电离层成像探测器在卫星的安装位置：

如图4所示，电离层成像探测器安装于卫星仓内壁，安装面位于-Y面，光学入射窗Ag”Bg”Cg”Dg”朝向地球大气层，入射窗四个角点的相对位置和物平面角点相对位置一致。卫星本体坐标Z轴和轨道坐标Z轴重合。

4)摄影中心：

通常情况下，摄影中心一般是探测器质心，而探测器质心和卫星质心并不严格重合，但在差距不大的情况下，可忽略探测器和卫星质心的偏差，本发明假设摄影中心、探测器质心和卫星质心S三者重合。

基于上述基本信息，结合图2，执行步骤一，首先对涉及的坐标系进行确定。

1)确定理想像平面坐标系G”-X”_ipY”_ip；

像平面可分为正片和负片，是摄影测量中的基本概念，其中负片是基于经典光学相机像平面几何而定义的。天底观测模式下，负片在摄影中心上方，距离摄影中心一个焦距f的距离，与物平面成倒像关系，即它的XY轴方向与物平面的XY轴呈反向关系。正片在摄影中心下方，距离摄影中心一个焦距f的距离，它和物平面呈正像关系，其坐标轴和物平面坐标轴同向。

本发明采用正片进行理想像平面定义和地理解算，采用负片进行解算验证。需要说明的是，实际的遥感相机，例如电离层成像探测器，并不是经典光路的相机，其光路较为复杂，经过多次反射后，像平面和经典像平面并不一致，而且像平面被探测器接收，经由电子学信号处理后，其对应关系会再次发生变化。因此进行外部几何建模并地理解算后，还需要根据电离层成像探测器的内部几何模型，确定最终图像像素和正片像点的对应关系，并以此得到图像像素和物点的对应关系。

探测器安装位置固定，随卫星一起运动，姿态一致，无论是光学入射窗(镜头)还是相应的物平面，和卫星的相对位置都是不变的，可以定义物平面的XY轴指向和卫星XY轴指向一致。图5中G”-X”_ipY”_ip为正片，G”为物平面中心点G在正片中的像点，也是摄影中心S′在正片中的投影，因为正片中的X”_ipY”_ip轴指向和物平面保持一致，按此前物平面的定义，X”_ipY”_ip也和卫星XY轴指向一致。

2)确定像空间坐标系S′-XiYiZi

以摄影中心S′为原点，XiYi轴平行且同向于正片像平面的X”_ipY”_ip轴，Zi则与轨道坐标、卫星本体坐标的Z轴重合。由上述关系可知，假设正片像平面上的像点坐标为(x,y)，那么其像空间坐标为(x,y,f)。如图5所示。

如果像平面采用负片，因为倒像的缘故，负片坐标轴方向和物平面坐标轴相反，物点在负片的像点也同时倒像，因此坐标值并未改变，即无论采用正片还是负片，同一物点对应的像点在像平面的坐标并未改变。此时，像空间的XiYi和X”_ipY”_ip反向，和X'_ipY'_ip同向，由右手定则可知Z轴指向未变，如果假设负片上的像点坐标为(x,y)，其像空间坐标为(x,y,-f)。

3)确定传感器坐标系S-XsenYsenZsen

如前所述，已经假设探测器质心和摄影中心、卫星质心重合，即传感器坐标系和卫星本体系一致，由于采用了正片像平面，因此像空间坐标系也和传感器坐标系一致。如图5所示。

4)确定卫星本体坐标系S-XsatYsatZsat

卫星本体坐标系S-XsatYsatZsat和传感器坐标系一致；以卫星质心为原点，Z轴指向地心，和轨道系Z轴重合，卫星实际运行中会有IMU单元测量姿态信息，输出三个欧拉角和角速度，它们描述了卫星三轴和轨道三轴的偏转量，电离层成像探测器所搭载的卫星XY轴方向随着太阳位置变化，即绕着Z轴左右偏转，即偏航角变化范围-180度到180度。

5)确定卫星轨道坐标系S-XorbYorbZorb

北斗轨道系为卫星质心轨道坐标系，原点位于卫星质心S，Zorb轴指向地心，Xorb轴位于轨道平面内，指向轨道前进方向，Yorb轴则由右手定则确定。如图5所示。

6)确定物空间坐标系O-Xe′Ye′Ze′

物方空间坐标系有多种定义方式，考虑到卫星空间坐标是地心惯性系坐标ECI，本发明以ECI定义物方空间坐标。如图5所示，假设卫星质心S在ECI下的坐标为XsYsZs，其在像空间辅助坐标系的坐标为(0,0,0)。

7)像空间辅助坐标系S-X_auxY_auxZ_aux

共线方程描述的是摄影中心S′、地物点和对应像点在同一物方空间坐标系下的数学关系，为了简化公式，定义一个像空间辅助坐标系，此坐标系的原点是S，X_auxY_auxZ_aux轴则和物方空间坐标轴同向，如图6所示。

8)构建像平面坐标到像空间坐标的转换矩阵R_ip2i

如前所述假设像平面上的像素点坐标为(x,y)，其对应的像空间坐标为(x,y,f)，两者有如下关系：

其中f为电离层探测器光学系统焦距；

由此可推知转换矩阵为：

9)构建像空间坐标到传感器坐标的转换矩阵R_i2sen

如前所述，采用正片像平面后，像空间坐标系和传感器坐标系一致，因此：

10)构建传感器坐标到卫星本体坐标的转换矩阵R_sen2sat

如前所述，已定义探测器坐标系和传感器坐标系一致，因此：

11)构建卫星本体坐标到轨道坐标的转换矩阵R_sat2orb

卫星本体坐标到轨道坐标的转换，需要根据卫星平台的姿态转换方式进行确定，轨道系到本体系一般遵循3-1-2的旋转顺序，即先绕Z轴旋转，再绕X轴旋转，最后绕Y轴旋转。那么本体系到轨道系则是其逆过程，即2-1-3的顺序，因为已知电离层图像辅助数据中的姿态角

θ(theta)、ψ(psi)分别是轨道系绕卫星X、Y、Z轴旋转产生的滚动角、俯仰角和偏航角，因此

12)构建卫星轨道坐标到像空间辅助坐标的转换矩阵R_orb2aux

至此，像平面上的像素点坐标已经转换为卫星轨道系下的坐标，由于像空间辅助坐标和轨道系的原点一致，XYZ和ECI三轴同向，因此R_orb2aux就是轨道坐标到惯性系坐标的转换矩阵，实际上以上所有转换都是以S为原点进行的。R_orb2aux需要根据惯性系下的卫星位置矢量和速度矢量进行计算，根据前文定义的轨道坐标，转换矩阵如下：

其中，V_eci为地心惯性系坐标ECI下的卫星速度矢量，P_eci为地心惯性系坐标ECI下的卫星位置矢量；b1、b2、b3为矩阵元素；

13)根据共线方程计算物点的地面坐标XeYeZe

如图7所示，假设地物点Ag和摄影中心S′在惯性系的坐标为(Xe,Ye,Ze)和(Xs,Ys,Zs)，Ag的正片像点Ag”在惯性系的坐标为(X,Y,Z)。

根据三角相似原理，三者有如下关系：

即：

所以，

其中

就是Ag”在像空间辅助坐标系下的坐标，可记作

根据上面所有坐标定义以及转换矩阵，如果像平面的像素坐标和对应地物点ECI坐标有如下关系式：

R_ip2aux＝R_orb2aux×R_sat2orb×R_sen2sat×R_i2sen×R_ip2i

其中，H为物距，即电离层探测器观测距离；由此可解算出正片像平面上的像素点(x,y,1)对应的地物点ECI坐标。

执行步骤二：采用现有方法确定电离层成像探测器内部相关几何模型，可采用直接测量方法也可采用分析方法，并根据电离层成像探测器内部相关几何模型与外部几何模型的转换关系，将正片像平面与实际图像进行关联，最终将像素灰度值与各个地物点ECI坐标关联对应，获得物点地面坐标；

由图8所示的内部成像几何可知，最终图像AgBgCgDg需要顺时针旋转90度才能和目标区域地物点AgBgCgDg以及正片像平面对应起来，由此建立了地物点空间坐标和DN值(灰度值)的关联，获得物点地面坐标。

最后执行步骤三：将步骤二确定的物点地面坐标转换为地理坐标LLA(经纬度、高度)。此部分的转换关系国际上有统一的参考标准和参考算法，在此不再赘述。

本发明通过以下步骤，对上述方法的解算结果利用两种不同的方法进行交叉验证：

1)通过不同的物方空间坐标系来相互验证地理解算结果；

本发明上述解算算法采用正片和ECI坐标，验证时采用负片和ECEF坐标分别定义像平面、像空间和物空间坐标，相应的转换矩阵也发生变化。将两种方式解算的地理坐标LLA相减，经纬度差值范围±5e-5度，高度差范围±8米，这个差异主要是由ECI和ECEF坐标转换为LLA地理坐标的误差带来的，说明整个解算模型是有效正确的，见图9a和图9b。

2)与卫星坐标直接计算的星下点(参考点)LLA进行对比；

已知卫星惯性系坐标，因此根据公开的转换方法，可以直接得到卫星质心的LLA坐标。因为卫星Z轴和探测器光轴重合并且指向地心，因此物平面主点，即星下点和地心、像平面中心(0,0)、卫星质心位于一条线上，星下点和卫星质点的经纬度相同，通过卫星高度减去电离层探测器观测距离(物距)，即可得到星下点的LLA坐标。

可通过本发明介绍的解算模型得到像平面中心点(0,0)对应的物点地理坐标，即星下点的地理坐标。将两种方式得到的结果进行对比。如图10a与10b所示，经纬度差值都在±0.1度以内，高度差值不超过35米。

产生上述差异的原因是：直接计算的方法涉及的误差主要是惯性系到地理坐标转换带来的误差；本发明的解算模型误差则包含了卫星本体系到轨道系、轨道系到惯性系、惯性系到地理坐标转换的误差，其中涉及了卫星姿态角、卫星瞬时位置和速度以及极移、岁差、章动和自旋计算误差。因此两者有差别是正常的。这也从另一个角度验证了模型的正确性。

Claims (1)

1.电离层成像探测器图像地理坐标解算方法，其特征在于，基于严格成像几何模型，包括以下步骤：

步骤1、确定电离层成像探测器外部几何模型，并根据电离层成像探测器外部几何模型，基于共线方程解算理想像平面像点对应的地面坐标系下的地物点坐标XeYeZe；

步骤1.1、确定相关坐标系；

确定理想像平面坐标系G”-X”_ipY”_ip：采用正片进行理想像平面定义，正片的X”_ipY”_ip轴指向和物平面XY轴及卫星XY轴指向一致；

确定像空间坐标系S′-XiYiZi：以摄影中心S′为原点，XiYi轴平行且同向于像平面的X”_ipY”_ip轴，Zi与卫星轨道坐标及卫星本体坐标的Z轴重合；

确定传感器坐标系S-XsenYsenZsen：传感器坐标系和像空间坐标系一致；

确定卫星本体坐标系S-XsatYsatZsat：卫星本体坐标系和传感器坐标系一致；

确定卫星轨道坐标系S-XorbYorbZorb：原点位于卫星质心S，Zorb轴指向地心，Xorb轴位于轨道平面内，指向卫星轨道前进方向，Yorb轴由右手定则确定；

确定物方空间坐标系O-Xe′Ye′Ze′：以地心惯性系坐标ECI定义物方空间坐标；

确定像空间辅助坐标系S-X_auxY_auxZ_aux：原点位于卫星质心S，X_auxY_auxZ_aux轴和物方空间坐标轴同向；

步骤1.2、构建各个坐标系之间的转化矩阵；

构建理想像平面坐标到像空间坐标的转换矩阵R_ip2i：

其中f为电离层探测器光学系统焦距；

构建像空间坐标到传感器坐标的转换矩阵R_i2sen：

构建传感器坐标到卫星本体坐标的转换矩阵R_sen2sat：

构建卫星本体坐标到卫星轨道坐标的转换矩阵R_sat2orb：

其中，

θ、ψ分别是轨道系绕卫星Xsat、Ysat、Zsat轴旋转产生的滚动角、俯仰角和偏航角；

构建卫星轨道坐标到像空间辅助坐标的转换矩阵R_orb2aux：

其中，b1、b2、b3为矩阵元素，V_eci为地心惯性系坐标ECI下的卫星速度矢量，P_eci为地心惯性系坐标ECI下的卫星位置矢量；

步骤1.3、基于共线方程解算理想像平面像点对应的地面坐标系下的地物点坐标XeYeZe；

R_ip2aux＝R_orb2aux×R_sat2orb×R_sen2sat×R_i2sen×R_ip2i

其中，(Xs,Ys,Zs)为摄影中心S′在地心惯性系的坐标，(x,y,1)为正片像平面上的像素点坐标，H为物距，即电离层探测器观测距离；

步骤2、确定电离层成像探测器内部相关几何模型，并根据电离层成像探测器内部相关几何模型与外部几何模型的转换关系，将像素灰度值与各个地物点坐标XeYeZe关联对应，获得物点地面坐标；

步骤3、将物点地面坐标转化为基于椭球体WGS84转换为地理坐标LLA。

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