资源三号卫星立体影像定位精度的研究和验证

摘要：资源三号卫星是集测绘和资源调查于一体的我国第一颗民用高分辨率立体测绘卫星。介绍资源三号卫星立体影像的数据组织及影像特性,通过试验采用影像信息增强的预处理方法,论证基于稀少控制的资源三号卫星立体影像的实际定向精度及其所能达到的精度规格,总结出适用于规模化生产的稀少控制布点要求。     

资源三号卫星DSM精度评估

本文主要验证资源三号卫星生产数字表面模型(DSM)产品精度。利用整体精度评价指标对平差后DSM产品进行了精度评价。实验结果表明,ZY301、ZY302、ZY303生产的DSM产品精度依次提高,均方根误差分别为1.85 m、1.70 m、1.55 m;同一颗卫星11—12月比9—10月的立体像对生产的DSM数据精度高;基于前-后视立体影像生产的DSM产品的高程精度明显优于基于前-正视和基于后-正视立体影像生产的产品。     

紫金矿区"资源三号"卫星立体影像提取DEM精度评价

作为我国首颗高分辨率立体测绘卫星,"资源三号卫星"(ZY-3)为大区域立体测绘提供了可能.以紫金矿区为研究区,利用ZY-3立体影像提取数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM),评价了山区地形条件下该卫星的立体测绘能力.结果显示,无地面控制点情况下DEM精度在20 m以内,1个控制点便可以将DEM的精度提高至5.2 m,3～5个控制点可使DEM的精度达到4.8 m.分析3～8个控制点生成的DEM的精度,结果显示,单个检查点的系统误差对总误差影响较大,随机误差对总误差贡献较小.在有控制点的情况下,ZY-3立体影像能够满足山区地形1:50000 DEM测绘的精度要求.     

低轨卫星精密定轨的轨道精度评估方法研究

厘米级精密卫星轨道是完成低轨卫星承担的科研、商业等任务的必须前提,其中事后轨道精度评定是低轨卫星精密定轨任务中重要一环。依据观测条件和卫星搭载设备等情况,选择合适的精度评定方法有利于客观准确的评估定轨结果。本文以GRACE卫星为例,讨论了内外精度评估方法,得到有益结论,为我国开展后续国产卫星精密定轨任务具有借鉴意义。      

基于资源三号卫星遥感影像局部控制纠正精度分析

资源三号测绘卫星是我国第一颗民用高分辨率三线阵立体的测绘卫星,近年来,农业、灾害、资源环境、公共安全等部门对基于资源三号卫星影像的测绘地理信息服务需求量明显增大。本文通过具体研究试验,利用不同数量平面控制点对分辨率为2 m的资源三号卫星影像进行局部控制纠正,并对纠正后所产生的误差进行对比分析,所得的实验结果对资源三号卫星影像的生产具有一定的指导意义。     

China＇s First Civilian Three-line-array Stereo Mapping Satellite. ZY-3 LI Deren

2012年1月9日,我国成功发射了第一颗民用三线阵立体测图卫星“资源三号测绘卫星”,资源三号测绘卫星配置2台分辨率优于3．5m、幅宽优于50km的前后视全色TDICCD相机,1台分辨率优于2．1m、幅宽优于50km的正视全色TDICCD相机和1台分辨率优于5．8m的多光谱相机;为了保证精度精度和可靠性,资源三号测绘卫星采用大平台、并配置双频GPS以及多个陀螺,经过处理,资源三号无控制点直接定位优于15m,带控制点高程精度优于3m,平面精度优于4m,完全满足1：50000测图精度。     

基于资源三号测绘卫星DSM的精度评估研究

作为我国首颗民用立体测绘卫星数据产品,ZY-3 DSM对于我国地学分析具有极其重要的作用。本文在顾及地貌情况前提下,选取云南省高海拔山区为试验区,辅以1∶10 000野外实测地形图DEM为参考值,将分辨率为15 m的ZY-3 DSM与90 m的SRTM DEM从高程精度和地形精度进行较为全面的数据质量比较。结果表明:ZY-3 DSM在高程精度和地形精度均有更好的表现。总体看来,ZY-3 DSM数据质量更高,具有更广泛的利用价值。     

基于资源三号卫星影像制作DSM数据方法探讨

基于资源三号卫星影像,利用像素工厂软件制作DSM数据的实践,详细介绍了DSM数据生产的流程、质检方法及作业中遇到的难题,并进行详细分析,提出了解决方案,为今后的测绘项目生产提供了作业思路,积累了宝贵经验。     

低轨卫星星载GNSS精密定轨的精度检核方法

基于星载GNSS的低轨卫星精密定轨是目前大地测量领域的研究热点,也是解决我国对地观测卫星精密轨道确定最有效的手段。讨论了目前低轨卫星星载GNSS精密定轨的精度评价方法,并通过对GRACE卫星的实测和仿真数据的处理和分析,讨论了这些方法在不同观测条件下的有效性与局限性。     

资源三号测绘卫星 DSM 与AST ER GDEM 精度对比分析--以高海拔山区为例

为了评价国产资源三号测绘卫星DSM数据质量,选取地貌类型丰富的云南省高海拔山区为试验样区,以1∶10 000实测地形图DEM为假定真值,以30m分辨率ASTER GDEM为评价参照,从高程精度和地形描述精度两方面着手,对国产资源三号测绘卫星DSM数据精确性进行分析。结果表明:国产资源三号测绘卫星DSM数据精度整体高于ASTER GDEM。     

资源三号02星激光测高精度分析与验证

资源三号02星搭载了我国首台对地观测的卫星激光测高试验性载荷,对该载荷的精度进行了理论分析,并采用多个区域进行了实际精度验证,同时对其在航天测绘中的应用进行了试验。资源三号02星激光测高仪在平坦地区(坡度≤2°)的理论高程精度为0.85m、平面精度14.2m。试验表明,资源三号02星激光测高仪获得的有效测高数据约占23.89%,检校场区域其高程精度为0.89m,平面精度为14.76m;华北地区高精度DSM地形数据验证其高程精度为1.09m,内陆渤海海面上的激光高程精度为0.47m。将激光足印点作为高程控制点时,在陕西渭南试验区能将资源三号02星立体影像无地面控制的高程精度从11.54m提高到1.90m。虽然资源三号02星激光测高仪为试验性载荷,但试验结果证实国产卫星激光测高数据能有效提高立体影像无地面控制的高程精度,在全球测图工程中具有推广应用价值,建议后续立体测图卫星搭载业务化应用的激光测高仪。     

国产资源三号测绘卫星DSM数据质量评价--以高海拔山区为例

为了评价国产资源三号测绘卫星DSM数据精度,在顾及地貌类型的情况下,以涵盖平原、台地、丘陵等地貌的高海拔山区为研究案例,并以1∶1万实测地形图DEM为假定真值,以90m分辨率SRTM DEM为评价参照,从高程精度和地形描述精度两个方面,对15m分辨率ZY-3DSM进行精度评价分析。研究结果表明:ZY-3DSM高程精度优于SRTM DEM,前者高程中误差仅为后者的1/6;就地形描述精度来讲,ZY-3DSM与SRTM DEM相比,其地形描述精度更接近理论值,前者RMS Et实际值仅为理论值0.99倍,而后者的实际值却是理论值5.13倍。由此看来,ZY-3DSM数据精度整体上高于SRTM DEM。     

资源三号卫星影像在电力工程勘测设计中的应用测试

资源三号卫星是我国首颗民用高分辨率立体测绘卫星,将资源三号卫星数据应用于电力板块输电线路勘测设计,可在一些作业困难地区的工程中发挥重要的作用。本文对资源三号卫星数据进行电力工程勘测的作业方案的应用效果进行了测试,确认资源三号卫星数据在电力工程勘测设计阶段的应用价值。     

基于资源三号卫星影像的数字正射影像快速生产及精度分析

资源三号卫星的成功发射填补了我国立体卫星测绘的空白,且可提供高分辨率的遥感影像。本文基于资源三号卫星影像,简要介绍了数字正射影像(DOM)快速制作流程,并分别对比分析其在无控、有控以及稀少控制条件下的精度。     

基于资源三号三线阵影像快速制作DSM生产应用研究

主要利用资源三号卫星影像进行稀少控制定向和选择不同视影像组合分别进行DSM产品快速制作试验,并对试验结果进行主观和定量评价,分析利用资源三号三线阵影像快速制作DSM产品的流程及适用条件。     

利用视线向量的资源三号卫星影像严格几何处理模型

根据资源三号立体测绘卫星三线阵传感器的成像原理,利用卫星影像的视线角等状态构建资源三号卫星影像的严格几何处理模型。经验证发现,因资源三号卫星视线角及相机安置等卫星状态获取存在误差,在无控状态下直接利用卫星姿态数据和严格几何处理模型进行定位精度较差。为有效消除卫星轨道位置、姿态角元素等存在的固定系统误差,引入视线向量修正模型进行修正,修正后精度提升明显,平坦区域仅采用3个地面控制点在X和Y方向的定位精度即可优于3m。     

不同格网密度的DSM/DEM对影像分类精度的影响研究

在无控制点的卫星影像正射校正中,大多采用DSM/DEM数据作为辅助数据来消除或限制因地形起伏引起的形变,然而经不同格网密度的DSM/DEM正射校正后的影像对后续处理会产生不同程度的影响,如对地物分类精度产生影响。针对这一问题,本文分别采用不同的DSM/DEM数据(China DSM 15 m、ASTER GDEM 30 m和SRTM 90 m)对资源三号影像进行正射校正,然后对正射校正后影像利用支持向量机进行分类,比较正射校正后影像结果的分类精度。结果表明:在相同重采样方法下,影像经China DSM 15 m DSM正射校正后结果的分类精度优于ASTER GDEM 30 m DEM和SRTM 90 m DEM。