高分辨率卫星遥感影像姿态角系统误差检校

简要介绍高分辨率卫星遥感影像的严格几何处理模型,提出较为严密的影像姿态角系统误差检校模型。通过对SPOT-5、CBERS-02B两种卫星遥感影像的试验证实模型的正确性和方法的有效性。对影像姿态角系统误差进行补偿后,可明显提高卫星遥感影像对地目标定位的精度,且优于影像姿态角常差检校的效果,目标点平面定位精度达到了±(2～3)像素的水平。

Mars-LiDAR系统误差分析及安置角误差飞行检校

机载激光雷达系统是集激光扫描仪、全球定位系统和惯性导航系统等于一体的多传感器集成系统。机载激光雷达的检校和标定是保证激光点云定位精度的关键环节,其中扫描系统安置角误差是影响定位精度的主要因素之一。首先介绍了国产中远程机载激光雷达Mars-LiDAR系统,然后基于误差传播定律对系统误差进行了分析。研究了系统安置角误差的飞行检校方法,采用外场定标的方法将安置角进行动态分离,并通过飞行试验完成了系统安置角误差的动态检校,对Mars-LiDAR系统在3000m、4000m飞行高度获取的点云进行了定位精度分析和校正,验证了Mars-LiDAR系统安置角误差检校方法的实用性。

无检校场的机载LiDAR点云数据检校方法

机载激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)是集合了多种技术的集成设备,其系统误差对后期产品的影响较大,因此必须对其进行误差检校。传统的检校方法可靠稳定,但对检校场地要求较高,在某些地区难以找到合适的检校场地。基于此,提出一套无检校场的点云检校方法。该方法基于Burman模型和航带平差理论,通过安置角及三维坐标的改正来消除或减少系统误差。对云南小江实验区的验证结果表明,检校后的点云成果数据完全满足1∶2 000比例尺DEM成图要求。

资源三号卫星姿态检校方法

针对高分辨率卫星遥感影像姿态数据中含有误差、致使其直接定位精度较低的问题,验证了资源三号影像姿态系统误差的存在,对比分析了姿态四元数系统误差补偿模型和姿态角系统误差补偿模型对提高资源三号对地目标定位精度的能力。通过对资源三号卫星遥感影像的试验,利用不同数量控制点求解姿态四元数系统误差和姿态角系统误差,对姿态进行改正。实验表明,利用改正后的姿态进行定位,可以大幅度提高资源三号卫星对地目标定位精度。

基于参考面约束的车载移动测量系统安置参数检校方法

车载移动测量系统是一种多传感器高度集成的测量设备,系统精度不仅取决于集成的传感器精度,还受激光扫描仪与组合导航系统之间安置参数检校的准确度影响。考虑到安置参数检校方法的便捷、有效性以及系统最终精度评估,提出一种基于参考面特征约束的车载移动测量系统安置参数检校方法。该方法根据包含系统安置参数的激光扫描点定位方程,利用参考面上的激光扫描点到参考面方程距离偏差最小作为约束条件,同时考虑到安置参数旋转量与偏移量间存在相关性,采用分步解算方法将旋转和平移量进行分开求解。最后,通过采集检校场和外场数据进行系统内符合和外符合精度评估。实验结果表明:该方法能够有效的消除安置误差影响,检校后内符合精度为0.007 m,外符合精度为0.024 m。

激光雷达测绘技术在工程测绘中的应用分析

文章对激光雷达测绘技术在工程测绘中的应用进行了研究,首先阐述了激光雷达测绘技术的原理,然后分别阐述了其在水文、电力、矿山等方面的应用要点,最后结合实际案例,剖析了机载激光雷达测绘技术在山区水电工程测绘中的实际应用情况。结果显示,在高山测区复杂地理环境影响下,激光雷达通过俯仰、横滚、测距方面的偏差检校,可确保测绘误差满足设计要求,获得准确可靠的测绘数据,为工程项目高效开展提供充足的数据支持。

基于重叠航带的机载激光雷达系统检校

为了达到机载激光雷达系统潜在的精度,需要对其整个系统进行严格的检校。在分析系统安置参数误差及其影响的基础上,建立起平行重叠航带之间差异分析模型。在平行重叠航带之间运用优化的迭代最近点(ICP)算法,通过配准过程,得到相邻重叠航带之间的刚体变换矩阵,再利用由外方位角元素和平移向量所组成的变换矩阵,实现平行重叠航带之间差异检测。将表达差异的转换参数运用到重叠条带误差分析模型中,推导系统安置参数偏差完成检校。试验结果通过与Tmatch软件检校过程进行对比分析,验证了这种方法的有效性。

高分辨率光学卫星影像高精度定位技术与实践

卫星影像高精度定位技术的核心是建立一套适合其成像特点的数学模型和解算方法。在分析严密几何成像模型和通用数学成像模型的基础上,提出了无需了解具体卫星平台、传感器结构和检校参数,具有明确几何意义模型参数,可通过RPC参数计算得到的,理论上适用于各种光学卫星影像几何处理的抽象几何成像模型;并介绍了基于该模型的自检校区域网平差及其在卫星影像高精度定位中的实际应用。为了满足区域网平差对连接点数量和分布的要求,探讨了基于SIFT特征点与角特征点相结合的连接点自动提取算法以及获取高精度同名点像点坐标的方法。针对实际应用中卫星影像通常存在明显系统误差的问题,介绍了自检校区域网平差过程中的3种系统误差在轨检校和补偿方法,并通过实际数据验证了综合使用这3种方法对系统误差检校和补偿改正的有效性。为提高卫星影像无控定位精度,研究了在卫星影像区域网平差中使用SRTM作为控制信息以提高平面和高程无控定位精度的技术和方法。实验数据表明,使用SRTM作为控制信息,单景资源三号立体影像的无控定位精度可达平面5.6 m,高程2.4 m。以一个约18.4万km^2的区域为实验区,介绍了多时相多次覆盖大区域资源三号立体卫星影像无控自由网的整体平差,外业精度检查表明,其平面精度为5.42 m,高程精度为2.85 m。