基于Level 0产品的ADS40正射影像快速生成

简单介绍了ADS40机载三线阵传感器的成像原理及其数据预处理技术,深入分析了ADS40影像定位的数学模型,提出一种快速确定成像扫描行的搜索算法,以此为基础设计出直接从ADS40 Level 0产品生成正射影像的快速校正流程。实验结果表明,本文的正射校正方法快速、有效,能满足预定比例尺正射影像的几何精度要求。     

利用双高度层ADS40影像实现无控制点高精度定位

ADS40是一款目前广泛应用的三线阵机载数字航测相机,集成了高精度的POS系统,大大降低了对地面控制点的依赖。尽管在无控制点时,利用ADS40影像进行空中三角测量的精度已经相对较高,但仍然难以满足大比例尺、高精度测图;常规的方法是引入少量控制点,利用自检校光束法区域网平差来提高ADS40定位精度。本文将结合ADS40相机的特点,利用双高度层的ADS40影像实现完全不依赖控制点的高精度定位。     

基于ADS40数据的彩色影像合成

ADS40是线阵数码航空摄影机的典型代表,具有十分广阔的应用前景。ADS40的三个不同投影方向的单波段影像需要进行彩色合成,来满足提取信息的需要和更广泛的应用。本文根据ADS40单波段影像自身的特点,采用了特殊的彩色影像合成方法,合成了令人满意的真彩色影像。     

间接法纠正航空线阵传感器影像几何变形的应用研究

ADS 40机载数字传感器是一种推扫式三线阵CCD传感器,可直接获取高空间分辨率、高辐射分辨率的数字影像,极大地提高了摄影测量的效率。但由于ADS 40采用线中心投影方式成像,CCD探测器采样期间受飞行平台运动等因素的影响,导致姿态角发生变化,使得获取的ADS 40影像存在较大的影像变形,不仅影响视觉效果,更严重地影响了影像匹配及立体观测。本文采用了间接法纠正方案,对ADS 40原始影像进行数字纠正,并对纠正结果进行分析,进而得出相应的结论。     

一种ADS40影像物方反投影坐标计算的快速算法

针对ADS40影像的物方空间投影几何约束,提出了一种基于扫描线投影中心平面几何约束的ADS40物方反投影坐标计算快速算法,有效地改进了最佳扫描线的搜索效率.实验表明,该算法可以有效地提高ADS40影像物方反投影坐标计算的效率.     

基于ADS40的数字摄影测量生产体系研究与应用

ADS40是一种集成POS的高分辨率机载三线阵推扫型数字航空相机,针对ADS40成像特点,研究和设计ADS40摄影测量生产体系.重点研究直接对地定位、空三解决方案等关键技术问题,在仪器生产厂家推荐的技术方案基础上,提出改进的数据处理方案,显著提高ADS40定位精度和可靠性.在山西省以及全国其他省市的应用表明,所设计的ADS40摄影测量生产体系,能够满足基础测绘以及高精度大比例尺测图的要求.     

ADS40影像处理及精度评估

本文介绍了ADS40相机的结构及其工作流程,描述了其成像模型,并利用Leica公司的ORIMA软件,结合嵩山摄影测量与遥感定标综合实验场的ADS40影像,分析和评估ADS40相机在不同控制点数量、不同航线结构、不同附加参数下的几何精度。实验结果表明,使用少量控制点与自检校模型可极大地提高ADS40定位精度。     

机载数字传感器ADS40的正射影像图生产技术

ADS40机载多波段数字传感器因为具有高精度POS系统以及直接获取数字影像等特点而备受业界关注。ADS40影像的数据生产体系比以往的生产体系有着明显的优势,介绍了基于ADS40广州市1：2 000正射影像图的测制技术、生产流程及成果管理与应用。     

ADS40影像几何预处理

分析了ADS40影像变形的原因，探讨了ADS40影像几何预处理的两种方法及关键技术。     

基于ADS40立体影像的1∶2000地形图测图的技术特点

介绍了 ADS40数码航摄相机及其获取影像的技术特点,重点分析了利用 ADS40数码航摄影像进行测图实践过程中的立体建模和立体测图的技术特点,以及利用 ADS40数码航摄影像进行1:2000地形图制作的可行性。     

机载三线阵CCD影像自检校光束法区域网平差

将基于附加参数的自检校光束法区域网平差技术应用于机载三线阵CCD传感器ADS40影像的几何定位处理,分析了机载三线阵CCD传感器成像的误差特性,建立了相适有效的自检校附加参数模型,以及3种形式的外方位元素变化模型和自检校光束法区域网平差模型。实验结果表明,自检校光束法区域网平差能够有效补偿ADS40影像存在的系统误差,显著提高定位精度。     

Direct georeferencing of oblique and vertical imagery in different coordinate systems

Reconstruction of 3D models through integrating vertical and oblique imagery has been studied extensively. For a 3D reconstruction, object point cloud coordinates could be calculated using direct georeferencing (DG) obtained from the direct orientation data of a GPS/INS system. This paper implemented DG approaches for vertical and oblique imagery in the earth centered earth fixed frame (e-frame), local tangent frame (l-frame), and map projection frame (p-frame), respectively. In the p-frame, the earth curvature correction formulas were derived through naturalizing oblique imagery to vertical imagery to achieve a high positioning precision. Five basic stereo-pair models for vertical and oblique imagery were simulated to verify the positioning accuracy of different frames. Simulation experiments showed that DG in the e-frame and l-frame of these five scenarios were rigorous, and no systematic errors were imported by the DG model as these frames are Cartesian. DG in the p-frame has obvious systematic errors which are aroused by the earth curvature and projection deformation unconformity in the vertical and horizontal directions. These errors, however, can be compensated effectively through correcting image coordinates of the oblique imagery by extending the standard image coordinate correction approach and the exterior orientation (EO) height term. After the correction, the absolute positioning error is lower than 1/20 GSD for simulation test-1. In the p-frame, the process is straightforward, and it is convenient for producing maps. For high accuracy DG, though, it is recommended to adopt e-frame or l-frame options.     

利用双高度层ADS40影像进行区域网空中三角测量

空中三角测量是利用航摄像片与被摄目标之间的空间几何位置关系,根据少量的野外控制点,计算节点的平面坐标与高程以及航摄像片的外方位元素的方法,是摄影测量过程中的重要环节。随着导航定位技术的发展,高精度POS装置被广泛安装到航拍飞机上,用于记录航拍时刻相机的位置与姿态,从而进行辅助空中三角测量。本文研究利用双高度层的ADS40航线影像,结合POS数据,利用一定数量的控制点,基于ORIMA软件进行空中三角测量,并对其解算精度与同一区域单高度层航线影像的空三精度进行比较。     

GPS/IMU辅助机载三线阵影像光束法平差

建立了GPS/IMU观测值与外方位元素之间的数学关系,引入线性多项式、分段多项式和定向片内插3种数学模型用于机载三线阵影像的单航带及区域网光束法平差。ADS40数据的试验结果表明,在少量控制点的支持下,3种数学模型的单航带平差均可取得优于1.1个像素的定位精度,其中定向片内插模型最适合用于三线阵影像的空中三角测量。区域网平差的结果进一步证明,四角布设平高控制点即可得到最优的平差结果。     

嫦娥一号立体影像的摄影测量内部精度估算

本文采用APOLLO影像模拟生成的嫦娥一号三线阵CCD影像及其卫星的轨道与姿态模拟参数,按等效框幅像片(EFP)法和自由外方位元素(FEO)法分别计算摄影测量坐标系内的外方位元素及模型点坐标,生成了数字高程模型(DEM)、等高线、正射影像及三维地形仿真影像,评估了从模拟月球三线阵CCD影像生成的摄影测量成果的预期精度。     

基于单位四元数的机载三线阵影像光束法平差

为克服欧拉角在空间方位的描述和插值中的局限性,采用单位四元数来描述相机的姿态,推导了四元数描述的共线条件方程。在此基础上,提出了将四元数球面线性插值(Slerp)引入到三线阵影像定向片法平差的思想,通过利用Slerp公式进行相机姿态的匀速插值,建立了基于单位四元数的三线阵影像平差的数学模型并进行了线性化。两套ADS40数据的试验结果表明,在区域四角布设平高控制点的情况下,基于Slerp模型的定向片光束法平差在平面和高程方向均可取得优于1个地面像元(GSD)的定位精度,是三线阵相机检校和空中三角测量较理想的技术手段。     

线阵推扫式影像外定向的一种新算法

线阵推扫式影像外方位元素间的强相关性,导致法方程病态,外方位元素的最小二乘估计值误差较大.本文提出采用岭-压缩组合估计解决线阵列推扫式影像的外定向问题.该算法是综合岭估计和压缩估计的一种新有偏算法,它通过对最小二乘估计值的不同分量进行不同比例的压缩使估计值最优.文中采用10 m分辨率的SPOT 1全色影像和2.5 m分辨率的SPOT 5全色影像进行实验,并与商业遥感软件Erdas的实验结果进行比较.研究结果表明该算法能有效地克服线阵推扫式影像外方位元素间的相关性,定位精度较高,定向点精度在1个像素内,检查点精度在1.5个像素内,达到Erdas软件的定位精度.     

一种非量测相机近景影像外方位元素解算方法

本文提出了一种角椎体法和共线方程法联合解算非量测相机影像外方位元素的方法。工程应用证明该方法求解像片的外方位元素具有计算速度快、收敛性强、计算精度高等优点。     

POS数据用于立体模型恢复时的上下视差分析

从连续法相对定向原理出发，推导了直接由像片外方位元素恢复立体模型时模型点上下视差的计算公式，用模拟数据验证了计算方法的正确性，并对两组不同摄影比例尺的实际航摄像片进行了试验。通过比较利用GPS辅助光束法区域网平差获得的像片外方位元素和POS提供的像片外方位元素重建立体模型所产生的模型上下视差，分析了POS系统误差对模型上下视差的影响。结果表明，直接利用POS提供的像片外方位元素进行安置元素测图会出现作业员难以忍受的模型上下视差，不能满足地形测图的规范要求。     

INS／DGPS支持的机载线阵推扫影像几何校正

论述了利用INS／DGPS系统的导航输出计算外方位元素的原理，介绍了行方位数据支持下机载线阵CCD影像直接和间接法几何校正的基本方法，重点分析并解决了直接法纠正中的目标定位、灰度重采样及间接法校正中最佳扫描行的确定问题。PHI高光谱影像的实验结果表明，文中的校正算法可达到优于1．5m的绝对定位精度及0．7m的相对精度。