一种大倾角敏捷成像卫星影像的直接定位方法A direct positioning method of agile satellite with large-tilt-angle imaging
胡堃,陈刚,孙韬,黄利
摘要(Abstract):
发展光学敏捷成像卫星的应用是国际上高分辨率对地观测领域的主要趋势,卫星在轨机动能力的增强使大倾角成像条件下的无控定位问题成为热点。为了获取影像对应的准确物方坐标,该文结合大倾角光学敏捷卫星的成像特点,对卫星俯视、侧视成像以及地面分辨率变化等系统误差源及其变化规律进行定量化推导分析,并在此基础上提出了适合短时间成像的轨道运动模型和参数估计方法,建立了顾及大倾角成像特点的严格几何定位模型,提供了影像无控制点直接定位的处理流程。实验结果证明所提出的方法能够较好地校正大倾角成像的几何偏差,使严密无控定位精度控制在1个像素内的水平。
关键词(KeyWords): 光学敏捷成像卫星;直接无控定位模型;误差源分析;大倾角成像
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(61101200)
作者(Author): 胡堃,陈刚,孙韬,黄利
DOI: 10.16251/j.cnki.1009-2307.2015.02.012
参考文献(References):
- [1]Li Rongxing,Niu Xutong,Liu Chun,et al.Impact of Imaging Geometry on 3D Geopositioning Accuracy of Stereo Ikonos Imagery[J].Photogrammetric Engineering and Remote Sensing,2009,75(9):1119-1125.
- [2]智喜洋,张伟,曹移明,等.单线阵CCD相机定位精度评估模型及几何误差研究[J].光学技术,2011,37(6):669-674.
- [3]石俊霞,薛旭成,郭永飞.卫星振动对TDICCD成像质量的影响及补偿方法[J].光电工程,2010,37(12):11-16.
- [4]Sébastien L,Pablo M,Avouac J P.In-Flight CCD Distortion Calibration for Pushbroom Satellites Based on Subpixel Correlation[C]//IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing,2008,46(9):2675-2683.
- [5]罗小波,柳钦火,刘强.静轨卫星扫描影像几何定位误差分析[J].地球信息科学学报,2010,12(1):89-94.
- [6]Kratky V.Rigorous Photogrammetric Processing of SPOT Images at CCM Canada[J].ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing,1989,44(2):53-71.
- [7]Torbjrn W.Precision Rectification of SPOT Imagery[J].Photogrammetric Engineering and Remote Sensing,1990,56(2):247-253.
- [8]Yasser E M,Kurt N.Precision Rectification of SPOT Imagery Using the Direct Linear Transformation Model[J].Photogrammetric Engineering and Remote Sensing,1996,62(1):67-72.
- [9]Florin S,Costas A.Modelling of the IRS-1CSatellitep an Stereo-imagery Using the DLT Approach[J].International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing,1998,32(4):511-514.
- [10]曲乔新,王素敏,刘媛媛,等.WorldView-1卫星影像处理方法初探[J].北京测绘,2010(1):52-54.
- [11]袁修孝,张过,吴春华.缺少控制点的卫星遥感影像外推定位[J].武汉大学学报·信息科学版,2005,30(7):575-579.
- [12]岳庆兴,邱振戈,张春玲,等.基于SPOT5辅助数据的有理函数模型建立及系统误差改正[J].遥感信息,2008(3):55-59.
- [13]Lamard J L,Gaudin-Delrieu C,Valentini D,et al.Design of the High Resolution Optical Instrument for the PLEIADES HR Earth Observation Satellites[C]//Proceedings of the 5th International Conference on Space Optics(ICSO 2004).Netherlands:ESA Publications Division,2004:149-156.
- [14]Daniel G,Franoise de L,Virginie A,et al.Pleiades-HR1A&1BImage Quality Commissioning:Innovative Geometric Calibration Methods and Results[C]//Proceedings of SPIE,Earth Observing Systems XVIII.Washington,USA:SPIE,2013:8866-37.
- [15]刘微微,盛庆红,姬亭,等.高分辨率卫星遥感影像严格几何定位模型发展综述[J].遥感技术与应用,2011,26(5):677-681.
- [16]王任享.天绘一号卫星无地面控制点摄影测量关键技术及其发展历程[J].测绘科学,2013,38(1):5-7.
- [17]袁修孝,曹金山,等.高分辨率卫星遥感精确对地目标定位理论与方法[M].北京:科学出版社,2012:93-131.