ALOS卫星PRISM影像严格几何模型的构建与验证

根据ALOS卫星全色遥感立体测绘仪（PRISM）传感器的成像原理,利用卫星影像的辅助数据文件构建无需地面点的严格几何模型。试验发现,直接利用星上提供的轨道姿态数据和严格几何模型进行无控制定位精度较差,经分析发现ALOS卫星辅助数据文件中提供的CCD侧视角可能存在固定的系统误差,经校正后能使定位精度得到显著提高,达到ALOS卫星标称的几何定位精度。不同景影像定位精度的差异可能的原因是CCD侧视角的细微变化。     

ALOSPRISM影像的姿态角常差检校

根据ALOS卫星PRISM传感器的成像原理,构建严格几何模型进行直接定位.通过对ALOS PRISM 3景不同时间的影像进行实验,验证了姿态角常差的存在,并建立影像姿态角常差检校模型对其进行校正.利用1个控制点改正姿态角常差后,定位精度提高显著.     

利用系统几何纠正提高ALOS PRISM影像有理函数模型精度的研究

有理函数模型（RFM）作为一种通用的传感器几何模型在星载推扫式光学卫星影像的处理中得到了广泛的应用。但是,ALOS卫星平台高频颤振引起RFM在替代PRISM传感器校正产品的严密成像几何模型时精度低,使得传感器校正产品的RFM精度无法满足测绘应用中提取DEM的需求。针对该问题,提出采用系统几何纠正产品替代传感器校正产品进行测绘生产的方法。首先通过对系统几何纠正产品特性的分析,建立系统几何纠正产品的三维几何模型,并从理论上论证该产品的三维几何模型可以被RFM高精度替代,可以支持测绘中DEM提取的应用。利用ALOS PRSIM传感器的前后视构建的立体像对,进行空间前方交会,验证了理论和方法的有效性。由于系统几何纠正产品与卫星平台无关的特性,该方法可以在其他星载推扫式光学卫星应用中推广。     

高分辨率卫星遥感影像的姿态角常差检校

简要叙述高分辨率卫星遥感影像的严格几何模型,建立影像姿态角常差检校模型。通过对来自SPOT-5, QuickBird两种不同卫星遥感影像的试验,验证影像姿态角常差的存在。利用单个控制点检校出的常差值对角元素进行补偿后,明显提高卫星遥感影像的对地目标定位精度,目标点平面位置可达到4 pixels的精度水平。     

基准影像数据辅助遥感影像几何定位

针对遥感卫星影像几何定位时实测控制数据不足的情况,提出利用影像范围内基准影像数据辅助定位提高精度的方法。由遥感影像匹配得到同名像点,利用高精度影像数据和高程数据获取物方平面和高程坐标后,将其视为精度较低的控制点参与区域网平差,从而实现在不额外增加实测控制条件的情况下提高定位精度。经过在国内外3个地区进行一系列试验,验证了方法的可行性和有效性,对提升线阵遥感影像几何定位精度效果显著。     

罗德里格矩阵在资源三号全色影像姿态角常差检校中的应用

在资源三号测绘卫星全色影像立体定位严格几何模型的基础上,提出运用罗德里格矩阵建立姿态角常差检校模型,根据少量地面控制点求出姿态角常差构成的矩阵后,使影像定位精度得到显著提高。同时与利用线性化的姿态角常差改正模型进行了比较,并总结了各自的优缺点。     

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。     

基于ALOS遥感影像的地质灾害调查研究

以ALOS遥感影像为基础,经过数据处理,结合相关地质资料,对研究区的地层岩性、断裂构造进行了解译,重点解译了工作区内的滑坡、泥石流、崩塌、不稳定边坡等地质灾害,经过野外验证,取得了很好的结果,对研究区排查地质灾害起到了重要作用。此外,该方法对相关工程中地质灾害的调查也具有一定的指导意义。     

基于 ALOS 影像与 CV 模型的瞬时海岸线提取

利用ALOS多光谱影像及CV模型对山东沿海三种不同类型海岸、人工海岸、砂质海岸、淤泥质海岸进行海岸线提取,为比较不同特征影像对海岸线提取效果的影响,对同一类型海岸又分为近红外影像、421彩色合成影像、NDWI影像、PCA影像并分别进行海岸线提取,最后利用缓冲区分析进行精度比较。分析得出：对于人工海岸、砂质海岸两种海岸,在一个像元缓冲区内,提取精度基本可以达到80％以上,两个像元内可达到95％以上;对于淤泥质海岸,四种特征影像的提取效果均比较差,只有NDWI影像在两个缓冲区内可达到87％;总体来说, ND-WI影像提取的效果最好。     

基于ALOS影像与CV模型的瞬时海岸线提取

利用ALOS多光谱影像及CV模型对山东沿海3种不同类型海岸-人工海岸、砂质海岸、淤泥质海岸进行海岸线提取,为比较不同特征影像对海岸线提取效果的影响,对同一类型海岸又分为近红外影像、421彩色合成影像、NDWI影像、PCA影像并分别进行海岸线提取,最后利用缓冲区分析进行精度比较。分析得出:对于人工海岸、砂质海岸2种海岸,在一个像元缓冲区内,提取精度基本可以达到80%以上,2个像元内可达到95%以上;对于淤泥质海岸,4种特征影像的提取效果均比较差,只有NDWI影像在2个缓冲区内可达到87%;总体来说,NDWI影像提取的效果最好。     

ALOS PRISM自检校光束法区域网平差

针对ALOS PRISM三线阵传感器,综合镜头光学畸变、像元尺寸和主距变化等影响,构建内定向参数模型;同时利用多项武模型,描述影像的外方位元素变化特征,建立自检校光束法区域网平差模型.利用ALOSPRISM实际数据对内定向参数模型进行研究和优化.结果表明,合适的内定向参数模型能起到良好的定标效果.     

IMU／DGPS辅助ADS40影像直接定位及其精度分析

阐述了IMU/DGPS辅助ADS40影像直接定位的基本方法,针对不同ADS40扫描条带采用不同的局部空间直角坐标系的现状,推导了航带间外方位元素的统一化处理算法.试验结果表明,ADS40影像直接定位的误差是系统性的,因此在生产作业中引入少量控制点参与平差仍是必需的.     

重复观测条件下线阵卫星影像直接定位

考虑卫星影像重复观测性, 利用已精确定向影像增加多余观测, 通过与新获取影像联合平差实现了无控制点影像直接定位。针对线阵光学影像逐行推扫成像的特点, 内插新获取影像姿态轨道值, 推导与已定向影像直接联合定位的数学模型, 并给出了各类观测值权的确定方法。最后通过试验验证了无控制点情况下进行已精确定向影像与新影像联合平差是可行的;结果表明要达到无控制点高精度定位目的,应尽量选择与新影像间重叠度高、分辨率高的已定向影像。为对地观测数据的实时化处理提供了思路。     

GPS／INS直接定向精度分析

近年来,GPS／INS融合技术在国内逐渐被应用于航空摄影测量中,利用其直接获得外方位元素,从而减少外业控制点。通过试验,在DMC数码相机同高精度的GPS／INS系统联结下,直接获取了试验区的外方位元素,并对GPS／INS数据直接定向的精度进行分析和总结,得出了一些有益的结论。     

资源三号影像无(稀少)控制下的绝对定位技术

从提高卫星影像在稀少控制点下的定位精度出发,本文构建了卫星影像的RPC模型、像方偏差模型和区域网平差数学模型。在无地面控制点时,利用最小二乘算法解算时迭代难以收敛,采用LM(LEVENBERGMARQUARDT)算法时可以解决这一问题,但难以提高平差后的绝对定位精度。在一个地面控制点时,利用35个连接点,采用LM算法进行无控制点下的自由网平差,再用一个控制点进行误差改正。试验证明,对比直接进行RPC模型区域网平差和误差改正,本文方法能取得较好的定位精度。     

基于偏移矩阵检校的SPOT-5遥感影像高精度直接定位

对于高分辨率遥感卫星,由于相机与卫星平台之间存在安装偏差而导致相机坐标系和卫星本体坐标系之间的不一致性,以及星历和姿态数据误差等综合误差将会对影像的定位精度产生影响。通过建立偏移矩阵检校模型,利用至少两个控制点对偏移矩阵进行检校,将检校的偏移矩阵用于影像直接定位可以提高定位精度。利用SPOT-5某地区影像数据对模型进行了实验验证,结果表明,偏移矩阵检校模型可以很好地减弱影像系统误差,从而验证了模型的可行性和正确性。     

紧耦合直接地理定位技术精度分析与应用

基于机载POS辅助的直接地理定位系统,可得到平面与高程分别优于10和15 cm的中误差成果。但这一过程的实现对飞行环境和地面基站的依赖度较高,在实际工作中,不仅降低了生产效率,还增加了工作成本。基于虚拟参考基站理论和惯导辅助动态模糊度解算技术的紧耦合直接地理定位技术,摆脱了对飞行条件和基站距离的限制,在卫星失锁、地面基站距离超过70 km和无基站的情况下,仍能获取满足精度的解算结果。本文采用该技术对辽宁沈阳城区进行了高分辨率的数字航空遥感工作,通过对其数据的解算结果显示,采用机载POS紧耦合方案得到的数据精度要明显优于松散组合,在无基站的情况下采用的紧耦合单点精密解算所得到的成果也能满足相应的成果规范。     

POS辅助数码航摄直接定位精度分析

通过机载POS辅助数码相机在大比例尺航空摄影测量中实际生产应用的成功案例重点介绍了POS系统误差检校,并分析了直接地理目标定位的实际精度.     

SPOT 5 HRS立体影像无(稀少)控制绝对定位技术研究

研究了SPOT 5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580 km进行绝对定位时,平面定位精度仍优于20 m,高程定位精度约10 m,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。