SPOT5无控制和基于严密成像模型定位的研究

以SPOT5高分辨率遥感影像为例,充分利用SPOT5辅助数据文件(Metadata.dim)中的位置和姿态数据,采用精确拟合推算出影像外方位元素的初值,通过一定的地面控制点,以经典的多中心投影共线方程作为条件,建立条件方程式,进行条件平差,解算出一个修正的矩阵,该矩阵包含了相机与卫星平台之间的夹角,以及轨道等多种因素所引起的误差,然后利用建立的模型进行定位。与SPOT5无控制定位相比,该方法对定位精度有显著改善。

高分辨SAR-GEC影像严密成像几何模型及其应用研究

提出并构建SAR影像GEC(Geocoded Ellipsoid Corrected)产品严密成像几何模型,并在此基础上研究用RPC模型替代SAR影像GEC产品严密成像几何模型的可行性以及基于RPC模型的GEC产品的定向和纠正。最后用TerraSAR-X影像验证其理论和算法,得到如下结论:针对高分辨SAR影像GEC级别产品的严密成像几何模型能用于SAR影像的定向以及正射纠正。

资源三号测绘卫星传感器校正产品几何模型

资源三号测绘卫星为了获取较大的幅宽和较高的空间分辨率,其三线阵相机和多光谱相机采用了多片CCD拼接成像的方式获取地面影像。如直接提供分片的CCD影像产品,用户难以使用。传感器校正产品解决了CCD影像拼接的问题,拼接后的影像不仅视觉无缝,同时几何无缝。该产品同时解决了多光谱波段间配准的问题,且生产过程中引入的投影差误差和交会误差可以忽略不计。该产品消除了大部分畸变,故拥有极高的RFM替代严密成像几何模型精度。本文利用安平和登封地区的三线阵数据进行验证,试验区三线阵传感器校正产品RFM替代精度优于1%像元,无地面控制点立体定位精度优于15 m,带控制点平面误差在3 m以内,高程误差在2 m之内,且三线阵平差平面定位精度要优于两线阵。

资源一号02B卫星影像几何外检校研究及应用

针对资源一号02B卫星,建立影像的严密成像几何模型,研究系统误差的补偿方法。实验采用GPS和AOCS的观测数据,将资源一号02B高分辨率影像的定位精度从860个像素(RMS)提高到216个像素(RMS)。分析误差产生的根源,求解俯仰、滚动2个旋转角度和俯仰、滚动、偏航3个旋转角度时,均明显提高了影像的几何定位精度,对于沿轨道方向的误差加入偏航角校正优于不加偏航角校正。

国产光学卫星影像RPC制作

有理函数模型(Rational Polynomial Coefficients,RPC)是一种常用的影像几何关系表达模型,可以用于精确表达所有影像的成像几何关系,正广泛地被业界所接受。本文在国产光学卫星严密成像几何模型基础上,介绍了RPC模型和无偏估计参数求解算法。利用资源一号02B星、资源二号03星数据进行实验的结果证明了方法的正确性以及RPC模型对国产卫星影像的适应性。

面阵图像定位精度提升方法研究

为了提升面阵相机成像定位精度,以吉林省松原市北部区域的机载面阵图像为实验对象,对成像过程进行误差分析与标定.机载面阵相机成像存在由三个姿态角引起的定位误差以及由相机镜头畸变等因素产生的畸变误差.针对以上问题,首先采用严密几何模型,得到面阵图像初步成像结果;然后,采用后方交会和多项式附加参数模型等方法解决内、外方位元素引起的误差问题,得到较为精确的定位结果;最后进行实验验证,测试结果表明,经过内、外方位元素的误差定标,能够控制在5 m以内的范围,精度提升94.37%,处理效果显著.通过研究标定面阵成像过程中内、外方位元素产生的误差,提高了面阵相机定位精度,对面阵相机成像的应用和推广具有一定价值和科学参考依据.

资源三号测绘卫星三线阵影像高精度几何检校

高精度几何检校是测绘卫星实现立体测图的关键。提出了用于星载光学卫星在轨几何检校的严密成像几何模型,推导了多线阵CCD拼接的内方位元素模型,在此基础上构建基于偏置矩阵及内方位元素模型的多检校场联合几何检校模型和几何检校方案。针对我国第一颗民用测绘卫星资源三号,利用华北多个地区1∶2000的数字正射影像和数字高程模型对资源三号三线阵影像进行几何检校,利用河北安平靶标区域三线阵数据进行验证。结果表明,采用本文的方案,资源三号测绘卫星无控制点平面定位精度优于20 m,利用靶标控制点的平面定位精度优于0.6 m,高程精度优于0.5 m,达到资源三号测绘卫星所能达到的理论极限精度;并验证了资源三号三线阵相机并不存在镜头光学畸变,只是存在主距变化、CCD排列旋转等引起的线性误差。

基于计算机仿真技术的CBERS-02B CCD影像几何误差分析

卫星影像的地理坐标定位会受诸多因素的影响而产生误差,各影响因素相互交织,使得误差模型非常复杂。传统的几何误差分析方法中,通常各种变量失去其物理意义,看不到几何纠正误差真实的规律。本文采用计算机仿真技术进行CBERS-02B卫星CCD影像几何误差分析。首先建立影像成像的严密几何模型,在此基础上将影响因素人为引入误差或退化采样精度进行仿真实验和分析,得到CBERS-02B卫星CCD影像畸变的规律。

通用遥感图像系统几何校正算法设计与实现

针对多卫星多传感器系统几何校正的通用可扩展性问题,提出了一种基于设计模式的系统几何校正算法。该算法运用模板方法和简单工厂方法,解决了多卫星多传感器在系统几何校正过程中的差异性问题,实现不同卫星不同传感器的系统几何校正处理。通过规范辅助数据的输出格式解决多卫星多传感器校正参数不统一的问题;抽象出系统几何校正功能的一般执行过程,在模板方法中确定该功能的执行逻辑;运用简单工厂方法,用卫星和传感器标识作为参数,选择具体的实现算法,完成相应的处理功能。实验结果表明,该算法能够在保证定位精度的情况下实现对多卫星多传感器的校正处理,并在不改变原有代码的情况下实现对新增卫星传感器的系统几何校正功能的扩展。

基于ECR与ECI星历数据的遥感影像定位

经典的共线方程中物方坐标系建立在地球表面,在航天摄影测量中,地面摄影测量坐标系的应用,增加了不同类型测量数据间联合处理的难度,限制了影像数据摄影测量处理的空间范围。本文介绍了基于视线方向的影像对地定位算法原理,并以此为基础建立了地心系下的航天影像摄影测量共线方程。针对地固地心系和空固地心系下星历数据的不同点,建立了基于两种地心系下星历数据的航天遥感影像定位严密模型,并对两种模型中偏流角处理的不同点进行了分析,最后给出了一个应用试验。

一种资源三号测绘卫星系统几何校正产品的生产方法

文章设计了基于资源三号测绘卫星的传感器校正产品(一级产品)来生产系统几何校正产品(二级产品)的关键技术流程,通过构建传感器校正影像和系统几何校正影像间像素对应关系,以及传感器校正产品的严密成像几何模型,提出并推导了系统几何校正产品的严密成像几何模型,并构建其有理多项式模型。实验结果表明,此方法生产的资源三号测绘卫星系统几何校正产品的几何精度较高,整体精度优于传感器校正产品,并能够满足1∶50 000立体测图的要求。