返回型测绘卫星像片姿态计算系统

返回型测绘卫星像片姿态计算系统由数据预处理、星像片自动判认量测、恒星视位置计算、星地像片姿态南计算以及成果入库等五个模块组成．具有自动剔除粗差功能，可进行单片解算和多片联合平差计算，取代了传统作业方法．实现了卫星像片姿态计算由解析到数字的飞跃成果属国内领先水平．2005获部级科技进步二等奖。     

卫星像片姿态计算及其在空中三角测量中的应用

卫星像片姿态数据是无地面控制条件下像片空间三角测量的关键数据，在区域网整体平差计算中，它能有效抑制系统误差的累积，从而精确测定无地面控制区域的目标和控制网点坐标。本文简要介绍了卫星恒星像片姿态计算的基本原理，利用模拟数据进行了姿态角整体可靠性和整体精度指标的分析试验，实际处理了若干恒星像片，对姿态角计算精度进行了统计分析。文章最后对卫星像片姿态数据用于卫星像片空中三角测量进行了计算分析，结果表明有像片姿态角控制时能有效地消除系统误差累积，提高了整体精度。     

恒星相机姿态计算及其在摄影测量中的应用

简要介绍基于恒星相机的卫星像片姿态计算过程,蘑点给出恒星相机姿态计算的最小二乘算法,实际处理若干恒星影像数据,恒星相机姿态计算中误差平均为:mα,mδ≤±0.8",mk≤±5".最后对卫星像片姿态数据用于卫星像片空中三角测量加密进行计算分析,相对于无姿态控制测量,精度得到显著提高.     

卫星像片摄影覆盖效果的自动标注

本文主要介绍了一种画幅式卫星像片摄影效果在数字地图上的自动标注方法。该方法在多次返回式卫星摄地像片冲洗验收工作中，准确直观地展现了卫星摄影任务的效果。     

数字影像匹配质量的一种自动诊断方法

利用欲诊断的影像匹配结果（ＤＥＭ），由左、右片影像自动生成数字正射像片对和立体正射像片对，然后用影像匹配方法自动量测其高程和高程改正值，从而自动诊断并自行改正原来影像的匹配结果，同时提供ＤＥＭ、数字正射影像和立体正射像片对３种产品。     

空中三角测量中像片连接点拓扑关系的矩阵表示算法及应用研究

主要研究了空中三角测量中像片及像片连接点拓扑关系的矩阵表示算法及其应用。像片连接点自动匹配和区域网平差是空中三角测量的主要内容,像片及像片连接点的拓扑关系是自动匹配和区域网平差高效处理的关键。据此,从导航GPS数据生成的航线图出发,提出并研究了基于8邻域算法的像片连接点矩阵生成方法,完成了用二维矩阵表示像片连接点点号和点名,并通过该矩阵完成了像片连接点自动匹配中同名像点自动查找和区域网平差中地面加密点自动查找的方法。研究成果对于提高自动空中三角测量存储效率和区域网平差速度有积极意义。     

基于数字正射影像的影像匹配更新及精度探讨

探讨了以已有数字正射影像成果为像片控制基础,与新的航空影像/卫星影像自动配准、匹配、区域网平差,获取像片控制点及纠正点成果,结合已有数字高程模型进行影像纠正,快速生成新的数字正射影像的技术方法,并对无野外控制条件下不同分辨率的影像所能达到的精度进行了验证分析。     

恒星像片的自动判读和量测

本文介绍利用VX-3000扫描仪和AST-386微计算机自动判读和量测星像片框标点、星像点的一种方法。恒星像片经扫描得到框标点、星像点的二维灰度分布，根据框标点、星像点灰度级特点，采用特征提取技术自动确认框标点和星像点，能判出一张星像片中的恒星像点达90％以上．对判读出的框标点采用灰度级插值放大、邻近点内插技术，而后求取框标点的坐标。对判出的星像点，利用图像尖锐化技术对星像边缘进行增强处理，而后按质心法求取星像点质心坐标。经统计，星像点坐标的量测精度，其单位权中误差为0．2—0．35像元(像元太小为20μ)，满足星像片姿态角计算要求。     

数字影像匹配质量的一种自动诊断方法

利用欲诊断的影像匹配结果，由左、右影像自动生成数字正像片对和立体正身像片对，然后影像匹配方法自动量测其高程和高程改正值，从而自动诊断并自行改正原来影像的匹配结果，同时提供ＤＥＭ、数字正射影像和立体正射像片对３种产品。     

GPS在卫星摄影测量中的应用

本文介绍了利用导航星全球定位系统跟踪测量近地摄影卫星,获得C/A码进行伪距测量,用轨道改进的方法事后处理实现星上定轨,以解决卫星摄影测量工作中摄影站位置精度与所摄卫片姿态角精度不匹配问题;并讨论了在星片资料作姿态控制较弱或无法利用的情况下,利用星载GPS实施摄影定位的方案。其模拟计算结果表明,采用这种技术能够实现相当精度的轨道及姿态角估计。     

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。     

一种基于实践九号卫星的快速系统误差补偿技术

直接利用光学遥感卫星的严格成像模型对地面点进行定位,定位误差与卫星姿态测量误差有关,其中包括地球自转引起的偏流角误差和姿态角常差。偏流角误差可以根据星历数据予以有效消除,而姿态角常差一般要利用少量控制点进行消除。基于此,在消除偏流角的影响下,这里采用了一种改进的四元数算法——P-H算法用于快速计算姿态角常差,并对系统误差进行补偿。该技术较常用的欧拉角解算,具有原理简单,计算速度快和结果稳定的特点。通过实践九号卫星影像的实验表明,运用该技术能快速和大幅度提高卫星在稀少控制点情况下的定位精度。     

航空影像与数字地面模型的配准

介绍了一个通过确定航空摄影飞机空间位置和姿态来辅助飞机导航的算法。该算法将航摄像片与已知数字地面模型配准，从而获取像片的空间位置和姿态。     

航空影像与数字地面模型的配准

介绍了一个通过确定航空摄影飞机的空间位置和姿态来辅助飞机导航的算法。该算法将航摄像片与已知数字地面模型配准，从而获取像片（飞机）的空间位置和姿态。     

基于二面投影原理的单张像片的连续制图

考虑利用卫星像片进行制图问题，对于需要两张或更多张卫片才能覆盖的地区进行连续制图时，需要研究多张卫片的图像镶嵌问题，利用二面投影原理对卫片原的镶嵌问题进行了研究，主要考虑两张相邻卫片的几何配准问题。     

同时考虑距离因素的平差法及其研讨

<正> 一、前言由于光电测距仪的迅速发展,距离的测定更加简便且精度高。历来把以距离测定结果作为获得控制点座标的已知值进行航空摄影测量的定向。但是,由所测距离的值求座标,并进行平差计算,所得座标值与直接测定值不符。从数学观点来讲,对距离的测定值和像片座标的测定值同时进行平差,这样更合理。笔者基于以上设想,对联合平差法(同时考虑距离和单张像片的定向)进行了研讨。其结果表明:联合平差法在象桥梁、堤坝、道路等长度为已知的地物,在难以摄入航片的情况下便成为极其有效的方法。     

利用低空无人机飞控数据的摄影航带全自动整理方法

本文为低空无人机平台弱控制航摄影像建立符合航测处理要求的区域网,提出了基于无人机飞控数据的无人机影像航带整理技术;分析了无人机影像航测处理区域网构建要求,提出针对无人机航测处理的航带整理技术流程;设计了基于飞控姿态数据的无人机起降和转弯影像自动剔除算法,自动生成航带;并提出了基于飞控数据快速计算像片FOV算法,构建区域网内像对链接关系;对实际无人机航摄的两个测区进行航带整理实验,结果表明基于飞控数据可快速构建区域网,满足空三匹配和挑片测图要求。     

利用低空无人机飞控数据的摄影航带全自动整理方法

本文为低空无人机平台弱控制航摄影像建立符合航测处理要求的区域网,提出了基于无人机飞控数据的无人机影像航带整理技术;分析了无人机影像航测处理区域网构建要求,提出针对无人机航测处理的航带整理技术流程;设计了基于飞控姿态数据的无人机起降和转弯影像自动剔除算法,自动生成航带;并提出了基于飞控数据快速计算像片FOV算法,构建区域网内像对链接关系;对实际无人机航摄的两个测区进行航带整理实验,结果表明基于飞控数据可快速构建区域网,满足空三匹配和挑片测图要求。     

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。     

鱼眼全景像片光束法整体平差解法

本文利用鱼眼像片与中心投影的平面像片间像点坐标关系，推导了鱼眼像片光束法整体平差解算模型。用模拟数据进行试算，证明公式正确，且此种平差方法实用可行。