不同分辨率线阵卫星影像联合区域网平差

不同影像联合区域网平差可以提高影像利用率与应急几何处理效率,以达到利用少量控制点对影像进行定位的目的,该文以严格成像模型为基础,将姿轨系统误差描述为时间的二次多项式,通过引入带权虚拟观测值改善法方程状态来克服定向参数之间的相关性,并给出各类观测值的定权方法,推导出区域网平差模型,并对不同分辨率影像进行联合区域网平差。结果表明:控制点个数并非越多越好,对本实验区域而言,采用SPOT-5影像进行几何定位,周边布设4个控制点即可消除大部分系统误差;影像分辨率影响像点坐标量测精度,不同分辨率影像联合平差时可以通过权值设定及增加影像重叠度方法改善几何定位精度。

重复观测条件下线阵卫星影像直接定位

考虑卫星影像重复观测性,利用已精确定向影像增加多余观测,通过与新获取影像联合平差实现了无控制点影像直接定位。针对线阵光学影像逐行推扫成像的特点,内插新获取影像姿态轨道值,推导与已定向影像直接联合定位的数学模型,并给出了各类观测值权的确定方法。最后通过试验验证了无控制点情况下进行已精确定向影像与新影像联合平差是可行的;结果表明要达到无控制点高精度定位目的,应尽量选择与新影像间重叠度高、分辨率高的已定向影像。为对地观测数据的实时化处理提供了思路。

像方和物方结合的线阵卫星核线影像生成方法

针对线阵卫星影像核线纠正问题,本文简要分析了现有方法的优劣势,并在此基础上提出一种将基于像方和物方相结合的核线纠正方法。其分为两步:首先在影像空间内对左影像进行分块并逐区域纠正,利用局部仿射拟合的方法实现左影像的核线纠正;然后利用物方投影基准面生成与左影像分辨率一致的右核线影像。试验结果表明,本文方法既能获取上下视差接近于零且优于对比方法的核线影像产品,又能够保证核线影像左右视差与高程的线性比例关系,尤其是3组较大核线曲率数据试验结果,证实了本文方法具有较好的稳健性和适用性,能够较好地应用到不同传感器的数据处理系统中。

基于有理多项式系数的线阵卫星近似核线影像的生成

分析了线阵卫星影像投影轨迹法计算局部范围近似核线影像的基本原理,提出利用分段直线拟合近似核线;基于RPC和物方经纬度的线阵卫星近似核线影像重采样方法,以便在密集影像匹配生成高精度数字高程模型(DEM)时缩小匹配搜索范围,并降低误匹配率。试验结果表明,利用投影轨迹法可以确定立体像对局部范围内的近似同名核线,且分段直线拟合方法精度更高;基于物方经纬度方法进行核线影像重采样后,非常有利于同名点的高可靠性匹配,且核线影像上的同名点坐标到原始影像坐标的反算精度优于0.04像素,验证了重采样方法的可行性。

主成分估计用于解算卫星线阵CCD影像外方位元素

在航天摄影测量卫星线阵CCD影像的外方位元素解算中,经常产生严重的病态性问题,如果采用最小二乘原理解算,其解明显偏离真值,甚至无法求得外方位元素,在分析以往解决办法的基础上,引入主成分估计来解算,并根据外方位元素解算问题的实际,提出了确定主成分估计中偏参数的3种方法,实验证明该方法稳定、有效。

卫星侧视成像引起的像点位移误差计算方法

目前在轨高分辨率卫星大多利用侧视成像提高其图像获取的灵活性和效率。卫星侧视成像情况下的像点位移误差的规律变得更加复杂。以航空摄影测量基本理论为基础,推导线阵CCD卫星侧视成像引起的像点位移误差计算模型,建立了像点位移误差与卫星侧视角度、像元位置、地物高度的数学关系。以Worldview-2星为例,计算得出其在不同侧视观测下、针对不同地物高度的像点位移,并对引起像点位移与影响因素之间的关系及其敏感程度进行了分析。

高景一号卫星影像DSM自动提取方法

利用高景一号数据,首先分析了立体像对核线特性,采用多项式模型生成核线影像;然后,结合影像分块匹配再融合的策略,利用半全局匹配算法进行密集匹配生成视差图;最后通过前方交会实现数字表面模型(digital surface model, DSM)的自动提取。试验结果表明,高景一号影像核线具有平直特性,生成的高分辨DSM宏观地形完整,山地地形重建准确且纹理细节丰富,这表明本文方法应用于高景一号的影像自动提取取得了较好的效果。

地心地固坐标系有理多项式系数模型探讨

针对遥感影像处理中多源影像联合定位研究的不足,该文在地心地固坐标系(ECEF)中构建航天光学与SAR影像的有理多项式(RPC)模型,给出了计算ECEF中RPC参数虚拟控制点的获取方法,分析了大地坐标系与ECEF中虚拟控制点格网的形变特点,并选取5种光学与SAR影像进行了RPC参数拟合试验,验证了模型的可行性。结果表明ECEF坐标系RPC模型不仅能够克服大地坐标系RPC模型存在应用盲区的缺点,也有利于通用模型和严密模型结合,在统一的坐标系中实现多源影像的联合定位。