基于严格成像模型的SPOT5 HRS反变换研究

基于SPOT5 HRS严格成像模型,提出了一种新的严密的反变换算法,介绍了其求解过程,并利用某地区的数据验证了其可行性.     

利用有理函数模型的几何定位仿射变换方法

针对高分辨率遥感影像在应用严密成像模型处理时存在求解参数众多、数值解算精度不高的问题,该文提出了基于有理函数模型(RFM)对几何定位进行仿射变换的方法。首先采用高分辨率遥感影像基于有理函数模型系数进行无控制点直接定位;然后利用控制点变化趋势制定控制点布设方案,并选取最优控制方案进行仿射变换;最后基于像方仿射变换进行误差补偿,从而实现减小高分辨率遥感影像存在的系统误差。以IKONOS遥感数据进行几何定位实验,结果表明:本文方法可以有效地提高高分辨率遥感影像的几何定位精度。     

SPOT 5 HRS立体影像无(稀少)控制绝对定位技术研究

研究了SPOT5卫星HRS立体影像的成像原理，构建了无需地面控制点的直接对地绝对定位模型。实验表明，无控制绝对定位结果存在不同程度的系统误差；利用任意位置的1个地面控制点消除系统误差后即可获得较好的平面和高程定位精度；利用1个地面控制点外推580km进行绝对定位时，平面定位精度仍优于20m，高程定位精度约10m，说明卫星轨道本身具有较好的稳定性，显示了本模型具有良好的应用前景。     

稀少控制条件下的SPOT 5 HRS影像定向试验

通过生产试验,探讨了不同控制点数量及分布下的SPOT 5 HRS影像的定向精度问题,分析了稀少控制点定向后SPOT 5 HRS影像的误差分布情况,为SPOT 5 HRS影像在外业控制点获取困难地区的应用提供了可行方法。     

SPOT 5卫星影像测绘能力分析

HRS同轨立体影像获取能力是SPOT5卫星最突出的一个关于测绘制图的新特性,它确定了SPOT5卫星在测绘中的重要应用前景。本文从SPOT5HRS的立体成像方式,SPOTImage公司最新推出的Reference3D产品及陕西宝鸡地区的HRS立体影像测量试验等方面对SPOT5HRS影像测绘能力进行了分析和评价,说明了SPOT5卫星影像测绘将是解决我国西部困难地区基础测绘的一种重要手段。     

基于稀少控制点的RPC参数优化方法

国内外学者求解有理系数多项式(RPC)参数时,时大都利用高分辨率卫星建立的严格成像模型,由于严格成像模型参数的保密性以及这些参数含有一定的系统误差,致使有理函数模型(RFM)参数不够精确.针对这一现象,提出了一种基于稀少控制点(GCPs)的RPC参数精化方法:首先用稀少控制点对原始RPC进行基于像方的系统误差改正;然后...     

利用物理方法确定外方位元素的卫星立体摄影测量的精度分析

本文在分析用物理方法确定外方位元素的情况下卫星立体摄影测量的精度影响因素,推导了卫星立体摄影测量的理论精度计算公式,并以SPOT5 HRS立体像对为例,计算了SPOT5 HRS立体测量的理论精度,进行了利用少量地面控制点的立体测量试验。结果证明卫星立体摄影测量的理论精度估算公式是正确的,同时SPOT5 HRS立体测量精度能够满足1∶50000测图的要求。     

本期导读

缺少控制点的SPOT-5 HRS影像RPC模型区域网平差(李德仁，等)从卫星遥感影像区域网平差的模型出发，利用SPOT-5影像附带的参数拟合RPC模型参数，根据RPC模型和像面的仿射变换模型建立了卫星遥感影像区域网平差的数学模型。按照所构建的数学模型，对两个地区的SPOT-5 HRS影像进行     

SPOT5 HRS生成DEM精度评价分析

描述了从SPOT5HRS生成DEM的不同方法,将来源于SPOT5三立体影像的不采用控制点情况下生成的DEM与高精度的参考DEM对比,对HRS生成的DEM进行精度分析评价,证明了在我国西部无图区利用SPOTHRS立体像对生成DEM的可行性。     

顾及扫描侧视角变化的高分辨率卫星遥感影像严格几何模型

根据遥感卫星传感器对地扫描成像过程中CCD线阵列侧视角匀速变化的机理,从理论上改进基于仿射变换的高分辨率卫星遥感影像严格几何处理模型,推导地物与影像间的正反算公式.经时-SPOT-5异轨立体像对的试验表明,利用改进的几何模型和视CCD线阵列侧视角为常数的仿射变换模型对立体影像进行几何处理,前者较后者的像点χ坐标精度有一定的改善,物点的高程精度有所提高,平面精度两者基本一致.这说明成像过程中CCD线阵列侧视角的变化在高分辨率卫星遥感影像严格几何处理模型中是不可忽略的因素.     

对高分辨率遥感影像基于仿射变换的严格几何模型的讨论

根据CCD线阵列对地面扫描的实际情况，修正得到高分辨率遥感影像方位参数求解的严格几何模型，并进行了理论上的论证，得出相应的计算公式。实验证明，该模型理论上更为严密，与原模型的实用效果基本一致。     

基于RPC模型的线阵卫星影像核线排列及其几何关系重建

针对核线影像无几何模型的问题,提出基于有理多项式系数(Rational Polynomial Coefficient,RPC)模型,利用投影轨迹法制作线阵推扫式卫星核线影像及其几何模型的重建方法。利用SPOT 5 HRG、CBERS 2-03异轨立体像对和SPOT 5 HRSI、RS P5、GeoEyeI、KONOS同轨立体像对重建的核线影像几何模型上下视差的中误差在0.2个像元之内;利用重建几何模型和原始影像几何模型进行前方交会计算所得到的地面点平面中误差在1 m之内,高程中误差在0.3 m之内,验证了本文方法的可靠性。     

利用SPOT5 HRS/HRG立体影像提取DEM方法的探讨

本文结合生产实践讨论了利用SPOT5 HRS/HRG立体影像提取DEM的技术和方法,通过试验证明了SPOT5 HRS/HRG立体影像在提取高山峡谷地区DEM的优势,并对提取出的DEM成果精度进行了分析。     

高分辨率遥感影像基于仿射变换的严格几何模型

介绍了高分辨率遥感影像方位参数求解的严格几何模型，该模型采用了基于平行光投影的三步变换的方法，第一步是将三维空间经过相似变换缩小至影像空间，再将其以平行光投影至一个水平面上（仿射变换），最后将其变换至原始倾斜影像，同时对许多分辨率为10m,3m与1m的影像进行了试验，结果验证了新模型的正确性。     

Estimation and improvement in the geolocation accuracy of rational polynomial coefficients with minimum GCPs using KOMPSAT-3A

ABSTRACT

In this paper, we propose a method to regenerate Rational Polynomial Coefficients (RPCs) using KOMPSAT-3A imagery and to reduce the geolocation error using minimum ground control points (GCPs). To estimate the new RPCs, the physical sensor model fitted to KOMPSAT-3A imagery was utilized and virtual GCPs over the study area were created. The size of the virtual grid used was 20x20x20. To remove the sensor-related errors in physical sensor model, three different image correction models (image coordinate translation model, shift and drift model, and affine transformation model) were additionally applied. We evaluated our proposed method in two areas within Korea, one in urban (Seoul) and one in rural (Goheung) areas. The results showed that there was a significant improvement after applying the suggested approach in the two areas. The image coordinate translation model is suggested in terms of GCP requirement and expected errors estimated from the error propagation analysis using Gauss–Markov Model (GMM).     

Insights into the affine model for high-resolution satellite sensor orientation

As a model for sensor orientation and 3D geopositioning for high-resolution satellite imagery (HRSI), the affine transformation from object to image space has obvious advantages. Chief among these is that it is a straightforward linear model, comprising only eight parameters, which has been shown to yield sub-pixel geopositioning accuracy when applied to Ikonos stereo imagery. This paper aims to provide further insight into the affine model in order to understand why it performs as well as it does. Initially, the model is compared to counterpart, ‘rigorous’ affine transformation formulations which account for the conversion from a central perspective to affine image. Examination of these rigorous models sheds light on issues such as the effects of terrain and size of area, as well as upon the choice of reference coordinate system and the impact of the adopted scanning mode of the sensor. The results of application of the affine sensor orientation model to four multi-image Ikonos test field configurations are then presented. These illustrate the very high geopositioning accuracy attainable with the affine model, and illustrate that the model is not affected by size of area, but can be influenced to a modest extent by mountainous terrain, the mode of scanning and the choice of object space coordinate system. Above all, the affine model is shown to be both a robust and practical sensor orientation/triangulation model with high metric potential.