ZY-3卫星异轨立体影像DSM提取精度分析

为充分发掘以ZY-3为代表的国产测绘卫星的效能,本文提出了由不同轨道的前视、后视相机影像构建异轨立体的测绘模式,选取该卫星在不同轨道分别侧摆3.9°和0°成像获取的河南嵩山同一地区三线阵影像,比较了常规同轨立体和本文异轨立体构建方式下的传感器校正级(SC)影像几何定位精度及数字表面模型(DSM)提取精度。试验结果显示,由于基高比条件良好,异轨立体构建方式能够达到与同轨立体相似的几何定位精度,自动提取的异轨DSM与同轨DSM高程精度基本一致。

基于资源三号影像和高分七号影像的DSM自动匹配效果研究与对比

立体遥感影像为高分辨率、高精度数字表面模型(DSM)的自动提取提供了重要的数据来源。本研究利用资源三号遥感影像和高分七号遥感影像,采用测绘生产软件Inpho7.0进行自动匹配DSM,并对匹配结果进行对比分析。实验结果显示,采用Inpho7.0软件匹配的数据,在影像清晰的地方匹配效果较好,在影像质量不好、有阴影或者弱纹理区域的匹配效果较不理想。其中,在沟谷处资源三号与高分七号成果对比,资源三号的整体细节表达较少,晕渲较为光滑,存在粗差、地貌丢失等情况。但在青藏高原地区常年积雪区,资源三号遥感影像匹配效果优于高分七号。因此,在后续的研究生产中,可针对不同场景和地形地貌特点,选择合适的影像进行编辑处理。

资源三号卫星DSM精度评估

本文主要验证资源三号卫星生产数字表面模型(DSM)产品精度。利用整体精度评价指标对平差后DSM产品进行了精度评价。实验结果表明,ZY301、ZY302、ZY303生产的DSM产品精度依次提高,均方根误差分别为1.85 m、1.70 m、1.55 m;同一颗卫星11—12月比9—10月的立体像对生产的DSM数据精度高;基于前-后视立体影像生产的DSM产品的高程精度明显优于基于前-正视和基于后-正视立体影像生产的产品。

利用补偿DSM的星载SAR影像正射纠正

针对利用光学遥感影像制作的未经编辑的数字表面模型(Digital Surface Model,DSM)进行星载SAR影像的正射纠正时,高低起伏的地物(如房屋等)常出现扭曲变形现象的问题.本文提出一种DSM的自动补偿方法,根据全球30m格网的SRTM(Shuttle Radar Topography Mission)数据消除光学遥感影像制作DSM的异常点,并采用中值滤波的方法进行平滑滤波处理,利用自动补偿的DSM对遥感7号SAR影像进行正射纠正.结果表明:该方法可以消除星载SAR正射影像中地物扭曲变形的现象,说明该方法的可行性.该方法减少了DSM人工编辑的工作量.

基于均值变点分析法的资源三号测绘卫星DSM水系自动提取研究——以云南省高海拔山区为例

水系自动提取是保证基础地理数据现势性的关键,而获得最佳集水面积阈值是提高水系提取精度的前提条件。集水面积阈值一般依靠定性分析的方法获取,采用均值变点分析法定量确定水系的集水面积阈值,可以满足基础地理数据精确性的要求。以云南省龙川江流域为研究区域,基于资源三号测绘卫星ZY-3 DSM和SRTM DEM两种数据,利用GIS工具分别提取该流域水系,再由均值变点分析法确定最佳集水面积阈值,并比较分析这两种水系的提取精度。研究结果表明:1随着集水面积阈值的增加,提取的水系密度减小且趋缓。ZY-3 DSM和SRTM DEM的最佳集水面积阈值分别是6.0 km^2和2.75 km^2;2在最佳集水面积阈值下,ZY-3 DSM提取的河流数比SRTM DEM多20.6倍,河流等级多2级,各级支流数为SRTM DEM的4.7~9.5倍不等,水系密度达到SRTM DEM的4.5倍;3与1:250 000水系数据相比,ZY-3 DSM和SRTM提取的河流点位平均相差395.23 m,RMSE为391.83 m。由此可见,利用均值变点分析法基于ZY-3 DSM提取的水系精度更高,完全满足测绘地理数据更新的现势性、准确性要求。

基于资源三号测绘卫星DSM的复杂地形水系提取精度分析——以云南省高海拔山区为例

针云南省楚雄地区为研究区域,采用1:25万水系数据为参照,基于资源三号测绘卫星DSM(ZY-3DSM)数据自动提取水系,并从河流分支点和水系因子两方面分析其精度,再与SRTM DEM提取的水系进行比较。结果表明:(1)从河流分支点来看,ZY-3 DSM提取的水系精度普遍高于SRTM DEM,在中海拔丘陵和中海拔台地上点位精度比后者高50%以上,在低海拔平原和中海拔平原上点位精度比后者高25%以上;(2)就水系长度和分级而言,ZY-3 DSM提取的水系总长度比SRTM DEM约长15%,一级和二级河流数目比后者多18%;(3)从水系密度和河网套合差来看,ZY-3 DSM提取水系与1:25万水系吻合度较好,水系密度相似度高于SRTM DEM约3倍,河网套合程度前者高于后者45%。总之,基于ZY-3 DSM提取的水系精度较高,完全符合测绘标准规范,且各方面均优于SRTM DEM提取的水系。

基于资源三号三线阵影像快速制作DSM生产应用研究

主要利用资源三号卫星影像进行稀少控制定向和选择不同视影像组合分别进行DSM产品快速制作试验,并对试验结果进行主观和定量评价,分析利用资源三号三线阵影像快速制作DSM产品的流程及适用条件。

资源三号卫星影像测绘性能分析

资源三号卫星是我国第一颗民用高分辨率立体光学传输型卫星。通过正射纠正、DSM提取、数据融合等实验,对其测绘性能进行初步统计和分析,表明资源三号卫星影像的测绘性能良好,可以满足测绘专业对高分辨率原始数据的指标要求,有效缓解我国当前的航天测绘数据源供需矛盾。

基于半全局优化的资源三号卫星影像DSM提取方法

提出了一种基于物方半全局优化的资源三号卫星影像数字表面模型(digital surface model,DSM)提取方法,将半全局优化策略和影像金字塔结合,利用上一层金字塔的匹配结果来动态确定下一层每个像点的搜索范围,打破了半全局匹配需要建立匹配代价立方体的局限;以互信息和影像局部结构描述算子(CENSUS)距离加权和作为匹配代价函数,结合可疑区域探测技术,实现了高精度的DSM提取。通过实验对影响DSM精度的因素进行了总结分析。

利用资源三号卫星DSM提取的山体特征线精度分析

利用资源三号卫星(ZY-3)DSM和SRTM DEM资料分别提取山体特征线,并以实测地形图为参照,从吻合度和点位精度两方面对自动提取的数据进行精度比较。结果表明,基于ZY-3DSM提取的山体特征线比SRTM DEM具有更高的一致性,且前者比后者的吻合度高约9%;就同名点位精度而言,89%的ZY-3DSM山体特征线落入2.25mm限差内,而SRTM DEM仅有7%符合测量精度规范。总体而言,与SRTM DEM相比,基于资源三号卫星ZY-3DSM提取的山体特征线栅格数更多,精度更高。

基于资源三号的DSM自动生成方法与质量控制

以资源三号卫星三线阵影像为数据源,基于无控制区域网平差、三线阵影像的核线影像重构、多基线匹配、密集匹配、基于几何约束的半全局优化匹配策略、用SRTM 30m DEM填补DSM空洞等关键技术,实现全国DSM的快速自动生产与质量控制,并进行了试验验证。