卫星影像范文

时间:2023-03-02 00:46:34

卫星影像

卫星影像范文第1篇

关键词:卫星影像、几何纠正;光谱融合;影像拼接;制图输出

引言

卫星影像图的应用非常广泛,可以用于资源调查、环境保护、救灾抢险、应急指挥。本文重点介绍卫星影像图的制作流程和方法,即卫星影像的几何纠正、光谱融合、影像拼接、制图输出的处理方法。

1几何纠正

几何纠正就是针对卫星影像等栅格数据的坐标配准,可以采用多种纠正方法:一次多项式(仿射变换)变换法、二次多项式变换法、三次多项式变换法、坐标调整变换法和样条函数变换法,这些方法都能满足卫星影像的坐标配准要求。通常采用坐标调整法,既能保证整体的最佳拟合配准精度,又能保证已知点附近,局部的配准精度和可靠性。需要注意的是已知点要分布均匀,边缘要有足够的点,点位要准确可靠。纠正的步骤、方法及要求如下:①装入卫星影像和已知点成果数据。②对影像的直方图进行拉伸,使影像反差适中,便于目视解译。③将已知点成果缩放到视图中合适位置,选择添加纠正点,首先选择影像所在的位置,然后选择已知成果所在的位置或直接输入已知成果。④选择纠正模型,查看纠正点的精度,对纠正点进行调整使精度满足要求。⑤添加了足够的纠正点,并且精度满足要求后,进行纠正重采样并输出成果。⑥我们知道卫星影像除了成像方式、地球曲率、大气折光引起的图像变形外,还有地形起伏引起的像点位移,如果测区的地形起伏较大,这种影响还是不小的,为了削弱这种像点位移的图像变形,可以采用DEM进行正射校正。

2图像融合

图像融合是将多源遥感图像按照一定的算法,在规定的地理坐标系,生成新的图像的过程。可以利用多光谱的影像合成彩色影像(光谱增强),也可以将高分辨率的全色影像和低分辨率的多光谱影像融合,生成高分辨率的彩色影像(空间增强)。

可以采用基于影像局部光谱特性的遥感影像融合方法,其特征在于结合遥感影像的局部相关矩和局部方差进行融合,具体包括如下步骤:①对多光谱影像进行IHS彩色空间变换,得到多光谱图像的强度分量I、色度分量H、饱和度分量S,保留H、S分量不变。②对IHS变换后得到的I分量和高光谱影像进行直方图匹配:先分别计算多光谱影像I分量和高光谱影像的直方图,以多光谱影像I分量的直方图为参考,进行直方图匹配。③对匹配后的I分量和高光谱影像分别进行小波变换,得到多光谱影像I分量和高光谱影像的低频分量和高频分量。④对小波分解后的低频分量采取基于局部归一化相关矩融合准则进行融合:采用3*3窗口,分别计算多光谱影像I分量和高光谱影像低频分量的局部归一化相关矩,融合规则为:如一幅图像小波系数图像中某一点周围窗口内的局部归一化相关矩大于等于另一幅图像小波系数图像中对应点周围窗口内的局部归一化相关矩,则该级融合的小波系数图像在该点值就为这幅图像的小波系数,反之为另一幅图像的小波系数。⑤对小波分解后的高频分量采取基于方差融合准则进行融合:采用3*3窗口,分别计算多光谱影像I分量和高光谱影像高频分量的局部方差,融合过程中采取基于方差的融合准则:如一幅图像小波系数图像中某一点周围窗口内的方差大于等于另一幅图像小波系数图像中对应点周围窗口内的方差,则该级融合的小波系数图像在该点值为这幅图像的小波系数,反之为另一幅图像的小波系数。⑥对融合后的低频分量和高频分量进行重建,得到新的I分量。 ⑦用新的I分量和步骤1得到的H、S分量进行IHS反变换,得到融合结果。

图像融合需要注意的是参与融合的影像必须经过几何纠正,空间套合精度小于2个像素,否则融合后的影像将会发虚,达不到理想的效果。

3影像拼接

影像拼接是对若干幅互为邻接的影像通过几何镶嵌、色调调整、去重叠等处理,拼接为统一的影像的处理过程。通过多光谱合成和全色空间增强,会得到多幅相互部分重叠的彩色卫星影像,为了制作卫星影像图,须将这些多幅影像拼接成一幅影像。如果文件较少,可以采用Photoshop软件进行手工拼接;如果文件较多,手工拼接就难以完成了,也保证不了精度。这时可以借助VirtuoZo、Erdas、ArcGIS等软件来完成,通过设定镶嵌线,由软件自动进行拼接。

4制图输出

制作卫星影像图,除了底图卫星影像之外,还须进行地名标注,叠加境界信息,进行版面设计和图廓整饰,为了突出公路、铁路和标志物的信息,还须叠加道路网和标志建筑物信息。可以采用Illustrator软件进行图形处理,文字标注、符号化和图廓整饰,并存储为ai文件,最后在Photoshop中进行合成。这样能够保证较好的输出效果,也能便于今后的修订,对于栅格部分在Photoshop中可以直接进行修改,对于ai部分的内容Photoshop会自动转入Illustrator中进行修改,修改保存后会自动更新到Photoshop中,非常方便。

5结束语

随着对地观测技术的不断进步,人们对地球资源和环境的认识也在不断深化,用户对有效使用遥感卫星数据的要求日益提高。卫星影像信息丰富、直观易读、时效性强,获取数据时间短,能够较好地满足诸多用户的需求。

参考文献

[1]孙家. 遥感原理与应用[M]. 武汉:武汉大学出版社. 2003:162-168

卫星影像范文第2篇

关键词:卫星遥感 影像处理 纠正 融合

中图分类号:TP751 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)11(b)-0037-01

遥感即遥远的感知,卫星遥感技术指的是研究利用星载的各种不同类型的非接触传感器,获取模拟的或数字的影像,然后通过解析和数字化方式提取所需要的信息,在空间信息系统中数字地加以存储、管理、分析和表达,再通过可视化和符号化技术形成所需要的产品供各领域应用,具有周期短、覆盖范围大、费用低等特点。我国最近发射了一系列如高分二号、天绘一号、资源三号等高分辨卫星。该文从卫星遥感影像纠正、融合、镶嵌裁切等多方面的处理技术进行研究和探讨。

1 卫星遥感影像处理技术流程

卫星遥感影像分为全色和多光谱两种数据,全色影像即常说的黑白影像,多光谱影像即常说的彩色影像,一般三个波段以上不等。目前大多数遥感卫星都有全色和多光谱数据,可采用两种处理流程:一是全色与多光谱数据配准精度高者,先融合再纠正;二是全色与多光谱数据配准精度差者,先纠正全色数据,然后多光谱数据与全色进行配准,再进行融合处理。最后对融合后的影像进行影像镶嵌、调色和成果裁切。

2 卫星遥感影像处理

2.1 卫星遥感影像纠正处理

为了降低对用户专业水平的需求,扩大用户范围,同时保护卫星的核心技术参数不被泄漏,绝大部分卫星数据向用户提供一种与传感器无关的通用型成像几何模型―有理函数(RPC)模型,替代以共线条件为基础的严格几何模型。RPC模型的建立采用“独立于地形”的方式,即首先利用星载GPS测定的卫星轨道参数及恒星相机、惯性测量单元测定的姿态参数建立严格几何模型;之后,利用严格模型生成大量均匀分布的虚拟地面控制点,再利用这些控制点计算RPC模型参数,其实质是利用RPC模型拟合严格几何成像模型。

RPC模型纠正具有多个特点,它对任何卫星类型的遥感影像数据都是有效的,处理时需要高精度的DEM,采用复杂的多项式进行拟合,一般2~3阶,需要的控制点较多。

纠正控制资料一般有外业控制点、DOM、DLG或者DRG数据,纠正前一定要明确控制资料的坐标系统,通过RPC参数与控制资料的相关投影关系,可实现控制点的快速准确定位,中误差需控制在2~3个像素以内,若较大,则需调整,具体根据参考资料及地形差异确定。若为全色与多光谱配准精度,则控制在0.5~1个像素内为宜,才能保证融合后影像不会有重影、模糊的现象,重采样方法一般选择双立方或者三次卷积,避免和减少线性地物锯齿现象的发生。

卫星遥感影像纠正质量把关严不严,关系到后续工作处理和成果的精度,最后才发现纠正有问题的话再去返工处理、极大降低效率,一定要对纠正质量进行严格检查。纠正质量检查主要从以下几个方面去检查,一是控制点定位是否准确,分布是否均匀;二是纠正控制点单点最大误差是否超限;三是纠正控制点残差中误差是否超限;四是纠正影像精度是否超限。

2.2 卫星遥感影像融合处理

遥感影像融合是将同一环境或对象的遥感影像数据综合处理的方法和工具,产生比单一影像更精确、更完全、更可靠的估计和判决,以提供满足某种应用的高质量信息,作用主要有:(1)锐化影像、提高空间分辨率;(2)克服目标提取与识别中数据不完整性,提高解译能力;(3)提高光谱分辨率,用于改善分类精度;(4)利用光学、热红外和微波等成像传感器的互补性,提高监测能力。

遥感影像融合一般可分为:像素级、特征级和决策级融合。像素级融合是指将配准后的影像对像素点直接进行融合。优点是保留了尽可能多的信息,具有较高精度。缺点是处理信息量大、费时、实时性差。由于像素级融合是基于最原始的图像数据,能更多地保留图像原有的真实感,提供其它融合层次所不能提供的细微信息,因而应用广泛,推荐使用Pansharping融合算法,它能最大限度地保留多光谱影像的颜色信息和全色影像的空间信息,融合后的图像更加接近实际。

对于缺失蓝波段的卫星遥感影像来说,一般可用近红外波段来替代蓝波段,同时对绿波段进行处理。通过RGB={B2,(B1 +B2 +B3)/3,B3}的方式进行假彩色合成,可合成接近自然的颜色。

对于四波段并具有RGB的影像,由于秋冬季节、制图需要或植被识别等需对绿色进行增强,而简单的通过RGB颜色不能满足需求的时候,因近红外对绿色等植被反应灵敏,可在绿波段加入近红外波段,RGB={B3,(B2*x+B4*y),B1;x(0~1),y(0~1),X,Y则根据影像成像时间或需要进行调节},从而达到增强绿色的目的。

对遥感影像融合质量检查的内容主要有:一是融合影像是否有重影、模糊等现象;二是融合影像是否色调均匀、反差适中;三是融合影像纹理是否清楚;四是波段组合后图像色彩是否接近自然真彩色或所需要的色彩。

2.3 卫星遥感影像镶嵌和裁切

卫星遥感影像镶嵌是把不同景纠正融合后的成果合并,镶嵌前要保证镶嵌前各景影像接边精度符合要求,一般两个像素以内,镶嵌线应尽量沿线状地物、地块边界,空旷处及山谷地带选取,避免切割完整的地物,并尽量舍弃云雾及其它质量相对较差区域的影像,镶嵌线羽化时,需保证镶嵌处无裂缝、模糊、重影现象,镶嵌影像整体纹理、色彩自然过渡、色调均一,镶嵌调色完成后按裁切范围将成果进行输出。

3 结语

目前卫星遥感技术向着更高时间分辨率、空间分辨率、光谱分辨率的“三高”发展,并可实现多角度、全天候的观测,广泛应用于资源调查、环境保护、灾害监测、重大工程等许多领域,随着应用深入将进一步推动卫星遥感处理技术的发展。

参考文献

[1] 张力.航空数字摄影测量传感器系统新进展[J].地理信息世界,2009,67(3):37-49.

卫星影像范文第3篇

关键词:免费卫星遥感影像;林业调查设计;技术方法

中图分类号:P407.8 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20150501083

1 技术方法

1.1 获取卫星遥感影像

1.1.1 获取遥感数据

首先做好相关准备工作,在Windows系统中安装能够显示卫星遥感影像的软件,例如,ArcGIS Desktop软件以及ArcBruTile插件。连接互联网后,打开ArcGIS Desktop桌面组件之一的ArcMap程序,定义地图坐标系统;新建一个shapefile面层文件,给拟定林业调查区的的四至范围做一个掩膜,将图层的填充色设为无色,图层轮廓设为红色,宽度为1,注意该文件的投影坐标系定义必须与预定义保持一致;将掩膜缩放到图层上,点击ArcBruTile插件,同时选中Bing菜单中的Aerial键,数据缓冲后,便可得到拟定林业调查区的卫星遥感影像地图[2]。

1.1.2 导出地图和拼接地图

首先,导出卫星遥感影像地图。如果屏幕上显示的地图区域已经覆盖了整个林业调查区,那么只需导出一幅地图即可;如果屏幕上显示的地图区域只是拟定林业调查区的一部分,那么需要分幅导出。然后,拼接卫星遥感影像地图。将所有导出的卫星遥感影像地图,放入ArcMap中,屏幕上会显示整个调查区域的卫星遥感影像,运用镶嵌工具,将导出的多张卫星影像放到一幅导出影像图之中,形成整个林业调查区的卫星遥感影像地图[3]。

1.2 配准卫星遥感影像

1.2.1 公共点的采集和参照

对于拟定林业调查区的四至边缘上的明显地点的坐标值进行采集,采集点一般在3个以上,明显的地点一般是指路的拐点或交叉点。采集完后,新建一个shapefile点层文件,将采集的公共点的坐标值输入进去,然后保存并导出shapefile点层文件[4]。

1.2.2 配准校正

将导出的卫星遥感影像地图和shapefile点层文件添加到内容列表进行叠加,对公共点与遥感地图叠加后偏移的部分进行配准校正处理,具体操作方法为:进入地理工具配准工具条中的增加控制点,输入采集公共点的坐标值;点击地理标准工具条中的更新地理标准,尽可能的让公共点与卫星遥感影像地图重合。

2 卫星遥感影像成果的使用实例

2.1 毁林开荒调查

巍山县林业局接到举报有部分市民在附近的林业区进行非法毁林开荒工作,该林业局负责人获取了该林业区的卫星遥感像地图,相关工作人员将该图作为底图,与二类林业资源矢量图层进行叠加,确定了对林区的毁坏覆盖面积,此外还通过走访村民了解具体情况,发现情况属实,被举报人受到了相应的惩罚。

2.2 森林抚育作业设计

大理州森林资源管理站准备在弥渡县开展森林抚育计划,由于该林业地区地质和历史的变迁,2006年应用的卫星遥感影像已经无法真实的反映该地区的地理面貌,如图1。于是通过利用上述技术方法,具体操作如下:获得弥渡县林业区的卫星遥感影像地图,如图2;采集3条公路和多个小路的交叉点坐标值,与卫星遥感影像地图进行配准校正;确定森林抚育区域,利用配准校正后的卫星遥感影像获取抚育区域的地形地貌、道路、水路等信息,并根据具体信息作出具体规划;排除不符合森林抚育条件的地段,避免不必要的浪费。

图1 2006年卫星遥感影像

图2 新获取的卫星遥感影像

与地形图相比,卫星遥感影像地图更直观、更简单有效的展现该林业调查区域的地形地貌,能够合理的安排集材道,与实地调查相结合,快速有效地开展弥渡县森林抚育计划。

卫星影像范文第4篇

关键词:卫星影像 正射影像 快速制作 正射纠正

中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)04(b)-0000-00

1 引言

卫星影像作为一种数字产品,是进行相关测绘工作的基础数据源。它具有覆盖面广、信息丰富、现势性强、更新周期短等优点,其地面分辨率随着航天传感技术的发展而提高,在国民经济和社会发展的各个领域,卫星影像均有着广泛的应用。要将卫星影像应用于基础测绘数据获取工作,就必须先对卫星影像进行几何校正,而正射纠正是几何校正的最重要的一个方面。本文结合实际生产经验,主要介绍在高分辨率遥感影像数据一体化测图系统(简称PixelGrid)下利用原始高分辨率卫星影像制作数字正射影像图的方法。

2 高分辨率卫星影像在测绘工作中的应用

目前,常用的航测成图法是在已有测绘成果资料和遥感影像的基础上,实行全数字化摄影测量与人工野外实地调查的方式,形成最终测绘成果。该方法由于航片获取周期长的问题,费时、费力,不能及时地获取全局的地理要素动态变化信息。近年来卫星遥感技术和计算机技术的迅速发展,为地理要素信息的获取提供了及时有效的新手段,利用卫星影像覆盖面广,更新周期短等优点,不仅可以及时有效地大面积获取地理要素信息,更可以大大降低工作成本,缩短作业周期。

高分辨率卫星影像作为基础数据源,按计划定期对其进行获取和正射纠正等处理,可满足地理要素动态监测的需求。

3 基于已有DEM/DOM成果的卫星影像快速纠正

基于已有DEM/DOM成果的卫星影像快速纠正,即对所获取的高分辨率卫星影像(影像分辨率不小于2米),利用控制点影像库或以通过质检的最新高分辨率的数字正射影像图作为控制资料,结合数字高程模型数据,进行正射纠正。

本文以与作为控制资料的DOM的套合误差来评定影像纠正精度(套合中误差应小于4米,最大误差不超过2倍中误差),故主要使用基于已有DOM/DEM快速更新方式的卫星影像纠正方法作为主要处理方法。即利用覆盖卫星影像范围的已有DOM和DEM数据,在PixelGrid系统中进行卫星全色影像与作为参考的DOM数据的自动控制点匹配。利用自动匹配的控制点,结合DEM数据,对全色卫星影像进行正射纠正。多光谱卫星影像与纠正后的全色影像进行影像配准,得到带空间参考的多光谱卫星影像,最后将纠正后的全色和多光谱影像进行融合形成最终的单景彩色卫星正射影像成果。基于已有DOM/DEM的卫星影像纠正流程如图1所示。

试验表明,由于软件自动匹配的控制点分布均匀且点数很多,对于变化不大的区域基本能满足地理国情普查标准时点核准的精度要求和接边的精度要求。但是对于变化较大区域的影像,会存在变化区域无法匹配控制点的情况,从而导致整景影像的控制点分布不均匀,最终纠正后影像达不到套合精度的要求。对于没有卫星影像的区域,要使用无人机获取影像进行补充。鉴于上述两种情况,需要使用控制点对影像进行正射纠正。若卫星影像之间有重叠区域,则可以采用区域网平差的方式进行正射纠正;否则采用单片纠正的方式进行正射纠正。采用区域网平差的方式,区域网的角点、拐点和重叠区域都要有控制点;采用单片纠正的方式,每景影像至少要有9个控制点。基于控制点的卫星影像纠正流程如图2所示。

4 影像匀色

在摄影过程中,由于环境因素及传感器本身角度的影响,可能会导致不同影像的灰度和色彩分布不一致的问题。在卫星影像图的后期处理过程中,为了使影像达到反差适中、自然的效果,需要对影像做整体匀色作业。Photoshop具有强大的图像处理功能,并且具有界面友好、操作简单、表现直观等特性,因此常被用于遥感影像的后期处理当中。我们采用Photoshop软件对影像进行必要的色阶调整、色彩平衡、颜色匹配等色彩调整工作,使影像达到理想逼真的色彩效果。

5 影像拼接、裁切

在进行了正射纠正,影像匀色等处理后,我们可按需对卫星影像进行拼接与裁切操作,最终得到我们需要的正射影像图。影像的拼接与裁切主要在TitanImage V8.0软件中进行。利用TitanImage V8.0软件提供的影像镶嵌模块来对影像进行拼接处理,并按照实际情况对镶嵌线进行适当的编辑,选择输出结果存放路径,点击镶嵌,得到镶嵌后影像成果。影像的裁切操作是在影像工具箱中的影像裁切模块中进行的,输入裁切范围矢量文件和待裁切影像,选择输出结果存放路径,点击确定,即可得到裁切后成果。实践证明该方法操作简便,影像处理质量可靠。

6 结语

本文利用基于已有控制资料的卫星影像快速纠正方法,实现高分辨率卫星影像与已有DOM/DEM之间的特征提取和匹配,然后利用RFM模型的区域网平差对匹配结果进行粗差剔除,最终实现高分辨率卫星影像的对地定位和正射影像更新。该方法采用金字塔逐级匹配策略,自动化程度高,匹配精度好,速度快,提高了遥感影像正射纠正处理的效率和可靠性,可广泛应用于高分辨率卫星遥感影像的正射生产中去。

参考文献

[1] 数字正射影像生产技术规定[S].(GDPJ 05-2013).

卫星影像范文第5篇

关键词 卫星瞬时视场;遥感影像可视化;研究

中图分类号:TP751 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)051-033-01

随着轨道上运行卫星数量的与日俱增,科研人员也掌握了越来越多的遥感影像数据。由于遥感影像数据在很多情况下都是被不同部门掌握的,所以,就很难达到资源上的共享,对大量数据进行处理时也会有很大难度。与此同时,这也导致了遥感影像的可视化受到了阻碍。这就要求我们要更加深入的对卫星瞬时视场仿真与遥感影像可视化进行更深一层的研究与探讨。

1 卫星瞬时视场仿真与遥感影像可视化的研究背景及现状

航天技术的发展给人们的生活带来了巨大的改变,在短暂的十几年里,遥感影像技术迅速发展,现在已经有很多同步的卫星在遥感平台中运行。比如说:道卫星、太空飞船、探空火箭等等。航天科技研究人员通过发射与地球同步的轨道卫星并且对一些小卫星进行合理的布局、调整传感器的角度以及倾斜度,来获取更多有价值的遥感影像数据。我国现阶段也在努力研发新技术,力争通过各个方面的努力来获取更多的遥感影像数据,进而形成一个具有自己特点的、自主的、高分辨率的测图卫星。随着航天遥感影像技术的快速发展,遥感影像被应用的范围越来越广泛,并且被应用的水平也越来越高,对遥感系统仿真和遥感影像数据的管理也越来越难。所以,在这种情况下,研究出一套高效、精准的覆盖计算方法就显得尤为重要,同时还要积极开展对遥感影像可视化效果以及反应速度的评估工作,让它们能够在自己的领域当中发挥出最大的作用。

2 卫星瞬时视场仿真研究

2.1 卫星轨道对卫星瞬时视场的影响

对卫星瞬时视场的变化进行研究,主要从它的轨道倾角的变化情况入手,卫星轨道主要可以分为以下几种:1)轨道倾角的度数为零。当轨道倾角是零度时,地球赤道的平面将于轨道平面相重合,这时的卫星飞行状态将会一直保持在赤道的上空,这种情况也被称之为赤道轨道。2)轨道的倾角度数是90°。在90°的情况下,地球的赤道平面将与卫星轨道的平面相互垂直,这时,卫星是在赤道的南北两极之间的上空飞行,这种情况就被称为极地轨道。3)与前面两种情况不同的是,第三种类型轨道倾角既没有形成零度,也没有形成90°。这样的轨道被称为倾斜轨道。在三种类型当中,倾角度数在0°与90°之间,而且卫星的运行方向是由西向东沿着地球自转的轨道运行的,叫做顺行轨道。卫星平面与轨道平面之间的倾角介于90°与180°之间的,并且卫星运行的方向为由东向西,那么,则称之为逆行轨道。

对于不同的卫星轨道,我们要有一个清楚的认识,因为不同的卫星轨道对卫星视场都会产生不同的影响。遥感卫星在针对地面进行观测的时候,出于扩大观测范围的目的,一般情况下都会使用给测摆倾斜照相的办法,让卫星把相机与地面之间的监测作为标准,来进一步进行二维观测。由于遥感卫星有自己固定的运行轨道,所以,这就需要观测的目标要随着卫星的需求而随时变化。有时候为了能够扩大卫星所观测的范围,就会将传感器侧摆,但是,这种状态下的成像会使相机入瞳处的能量受到影响,还会引起相机系统内的地面襄垣的畸变。不过只要合理的选择遥感设备,并且调节好观测时的摆角,就能够使卫星在执行任务的时间里扩大目标之内的空间覆盖率,从而在一定程度上使卫星观测的效率得到提高。在传感器实行测摆之后,对于卫星瞬时视场来说,也在一定程度上发生了变化。

2.2 卫星覆盖模型的服务

随着卫星科技领域的快速发展,科技研究人员对卫星覆盖模型的服务范围、服务标准以及它自身精确度的要求都有所提高。对于卫星覆盖区域的仿真来说,它需要研究出一个可以对覆盖区域顶点经度进行精确计算的方法,但是,从目前的实际情况上来看,因为受到地形因素的干扰,所以,在覆盖区域会存在很多漏点,有很多观测不到、计算不清楚的盲点。对于未来卫星覆盖区域的监测设计来说,就需要再次加大科技力量,能够针对一些特殊地形,比如说峡谷、高山等进行监测,扩大卫星覆盖模型的服务范围。

3 遥感影像可视化研究

随着遥感影像数据的日益增多,给大量影像数据的管理上带来了很大的麻烦,同时,这也是对遥感影像数据管理上的一个巨大考验。星载传感器在幅宽不断扩大的同时它的分辨率也随之增高,这就直接致使单景遥感影像的字节数突然增加。面对这种情况,该怎样把大量遥感影像的数据管理好,成为了一个急需要解决的问题。由于在一般情况下,遥感影像不仅多而且数量巨大,所以,广大用户不就不能够直接将其保存到本机里,对于海量遥感器的影响管理很多时候都是“服务器/客户端”的这种模式,将遥感影像数据先保到服务器,然后让用户自己从服务器里进行下载。这样一来,关于数据的传输、读取以及显示速度都会对遥感器影像的可视化产生影响。

对于传感器遥感影像的影响因素主要有以下几个方面:1)在数据传输过程中的网络因素。由于大量的遥感数据都在指定的服务器中被保存起来,所以,系统要想获取服务器影像的反馈数据,那么,首先要经过遥感影像服务器的允许,在系统发送的数据请求得到允许之后,才可以把影像的具体数据显示出来。2)因为遥感影像的数据量巨大,所以,在一定程度上影响了遥感影像的可视化进程。计算机由于自身的硬件资源有限,所以,它不可能将全部数据一次性都读取出来。但是,这个时候很多用户都在不断的高倍放大或者高倍缩小遥感器的影像,造成了硬盘的数据与内存之间交换过于频繁,致使系统损坏不能正常使用。所以,为了解决遥感影像的可视化问题以及它的显示效率问题,就要求我们必须要加强技术方面的学习以及策略上的调整。

4 总结

在整个航空事业的建设中,对于卫星的发射是具有唯一性的,发射过程不能够出现重复的现象,在研究卫星的通信设备以及轨道运行的时也要非常的严谨、精确。我们要在不断的探索中,寻找解决在卫星瞬时视场仿真和遥感影像可视化中存在的问题,为科技发展做出贡献。

参考文献

[1]李新国,方群.卫星瞬时视场仿真研究[M].西安:西北工业大学出版社,2008.

[2]廖瑛,刘光明,文援兰.卫星星敏感器视场建模与仿真研究[J].系统仿真学报,2008(02).

卫星影像范文第6篇

[关键词]卫星遥感影像 内定向 外方位元素 地理信息

[中图分类号]P283.8 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-1-43-1

0引言

随着当前科学技术的不断进步,国家对于卫星遥感技术研究的资金不断加大投入,摄影测量正逐渐从单纯的依靠航空摄影测量向航空摄影测量和卫星遥感测量两方面并重发展,基于当前卫星遥感影像的单片测图与修测技术对航天摄影测量极为重要。由于地方经济建设速度的加快,地图的成图速度已跟不上经济发展的脚步,我们对地形图和各种专题地图等地理信息数据的需求量迅速增加,尤其是地理信息数据的现势性要求尤为突出,本文简要介绍如何利用卫星遥感影像的单片测图与修测来进行地理信息数据的快速更新。

1卫星遥感影像应用概述

卫星遥感技术是快速、全面、精确地测定全球地形,搜索目标定位数据以及杀伤武器制导的最有效手段,遥感影像获取的数据可在GIS或专业影像处理平台的支持下,为地形测绘、环境监测和资源勘查等提供信息服务;也可转化为数字化战场所需的军事地理信息,是军事指挥自动化的基础。

随着国家经济建设的不断进步,高分辨率遥感卫星所带来的巨大军事与经济效益,引起全球民用与军事应用领域的高度重视,出现了各国竞相研究开发高分辨率遥感卫星及其应用技术的热潮,在短短的几年时间内有了飞速的发展,出现了卫星遥感技术不断扩散的发展趋势。卫星遥感影像处理技术的不断发展,基于卫星遥感影像处理平台利用卫星遥感影像进行地理信息基础数据库的更新日趋成熟,目前可以获得的普通分辨率的卫星遥感影像主要有:IRS-1D、ASTER、JERS1-OPS、Resours-F的MK4和Kate200、COSMOS的TK-350等;获取的高分辨率卫星遥感影像主要有:QuickBird、Ikonos、EROS-A1、AVNIR、COSMOS的KVR-1000、Resours-F的KFA-3000等。由于可以获取不同分辨率卫星遥感影像数据,因此根据任务需求选择适合的卫星遥感影像数据进行相关地理信息数据的制作。

2画幅式卫星影像的内定向和空间后方交会

2.1画幅式卫星影像的全自动内定向

摄影测量从模拟摄影测量发展到解析摄影测量又到今天的数字摄影测量,内定向也经历了从手工内定向、半自动内定向、全自动内定向的发展过程。作为摄影测量测图的第一步,内定向的本质就是从一种坐标系转向另一种坐标系。

数字影像的内定向的定位是通过利用框标的检校坐标和扫描,首先通过计算扫描坐标系和像平面坐标系之间的变换参数及在数字影像中可能存在的变形。因为原始资料提供给框标的校检坐标,所以找到并精确定位框标点就是内定向的任务,换言之,就是得到框标的精确扫描坐标来求解变换参数。

2.2画幅式卫星影像的空间后方交会

画幅式卫星影像空间后方交会与航空摄影像片空间后方交会的主要区别在于两者关于外方位元素初值的获取方式以及外方位元素之间相关性的处理方式不同。画幅式卫星影像的六个外方位元素之间存在着一定的关联性,在用不同的控制数据解求同一副影像的外方位元素时,计算出来的结果差别较大,但是在控制点分布较为理想的情况下,可以利用最小二乘估计的方法老求解外方位元素。

3单线阵CCD卫星影像外方位元素的解算

3.1线阵CCD影像外方位元素间的相关性

经过大量实验表明,误差方程式中位置参数存在很强的相关性,使得求解精度低甚至无法求解。产生原因主要包括:(1)航天影像主距大,光束窄;(2)行高较高,导致误差方程式的各未知参数系数在数量级中相差巨大;(3)计算过程中引用了大量的待求参数。

3.2克服相关性解求外方位元素的常用方法

主要有:(1)在拥有大量数据的情况下,增加虚拟误差方程,从而使得各参数独立性增加,但其缺点是增加工作量,降低工作效率。(2)在近似垂直摄影的情况下,合并相关项,但由于将合并项参数合并后,其几何意义不易阐明,所以在实际应用中具有局限性。(3)将外方位元素线、角分开迭代求解。但是在数学角度上来看,这种方法不严密,而且所得过于依赖外方位元素的初值。

4引入粗差探测的外方位元素的测算

在解算外方位元素时,画幅式卫星影像和线阵CCD卫星影像需要控制点的地面坐标以及像坐标,但是在实际测量的过程中,粗差的出现是不可避免的,但其存在必然会影像测量的成果,所以将粗差剔除,特别是在外方位元素的解算过程中,十分必要。

粗差产生的原因多种多样,数值差别也有可能很大,通常情况下依靠联系实际通过某种预先处理的手段,将在数据中可能存在的大粗差以及中等的粗差剔除掉。而一些小粗差,则需要通过严格的统计检查。

但是在实际应用中,很多的估计方法,对含粗差的观测值极为敏感,粗差对于其估计的参数会产生极大的影像。而稳健估计便是针对这一状况提出的,其主旨在于构造一种估计的方法,使其可以对粗差具有一定的抵抗能力。

5利用卫星遥感影像测制和修测地形图

因为利用卫星遥感技术获得资料较快,成图迅速,制图成本低廉。而单张像片测图具有相对简单,快捷的特点,所以我们研究画幅式卫星影像同单线阵CCD卫星影像制图具有十分巨大的意义。

由于地形图只能反映出绘测当时的地面状况,但是由于受到工程建设等人为的生产活动以及自然变迁的影响,地形地貌会经常发生变化。所以地形图逐渐就与实际地形不一致,所以为了保持地形图的现势性,保障其使用价值,就需要定期对地形图进行修测。地形图的修测大致分为地物修测,地物修测方式主要是基于正摄影像的地形图修测和利用卫星遥感影像进行的地形图修测。

6总结

限于时间和篇幅的制约,本文只是对当前画幅式卫星影像以及单线阵CCD卫星影像的单片测量技术进行了简单的叙述,是相对于利用高分辨率的卫星遥感影像立体像对技术进行测图的一种补充方法,是对地理信息数据更新方法的一种尝试。

参考文献

[1]张海涛,贾光军,虞欣.基于GeoEye-1卫星影像的立体测图技术研究[J].测绘通报,2010年12期.

[2]陈静波,宋伟东,赵忠明.利用通用传感器模型实现高分辨率遥感影像单片定位及正射纠正方法的研究[A].第十二届中国体视学与图像分析学术会议论文集[C].2008年.

[3]邢帅,徐青,潘映峰,李建胜,保永强.不同类型遥感影像的联合立体定位[A].第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C].2008年.

卫星影像范文第7篇

【关键词】卫星遥感技术;数据;信息;正射影像图;制作

引言

21世纪信息科技时代的到来,卫星遥感技术也在不断的更新、完善之中。目前的卫星遥感技术在用于制作正射影像图方面效果显著,并且成图的精准度越来越高,远远超过比例尺地形图的精准度。卫星遥感技术在城市建设、城市规划以及了解环境状况和资源状况方面具有强大的支撑作用。采用卫星遥感技术制作的城市影像图具有目标辨认难度小、内容清晰、比例尺大以及转释较容易的优势,这项技术已经广泛应用于社会生产和发展的各个层面。该项技术还有助于治理生态环境、搜集专业信息、监测工程项目以及防止各种自然灾害等工作的开展。

1.国内外普遍流行的卫星影像图收集方式

随着新科技革命的不断深入,卫星遥感技术日新月异,目前国际上较为早期出现的卫星遥感技术是来自美国的Earth watch 卫星数据资源库的QuickBird卫星影像,这款卫星影像的地面全色分辨率达到0.61m,成像款幅度达到16.5×16.5/km2,随后美国相继推出了Space imaging Ikonos和Land sat TM卫星遥感影像,这宽两款卫星遥感较Earth watch的QuickBird的影像效果以及成像款幅度都有所提升。俄罗斯生产了一款Spin-2卫星影像,这款卫星影像在地面分辨率方面虽然不及美国的Land sat TM卫星遥感,但是其成像款幅度可以达到200×300/km2却与美国的三种卫星影响有明显的优势。

2.卫星影像图的纠错、配准以及统一融合

2.1 数字纠错

光学纠错仪是一款用于将航拍模拟摄影片转化为平面图的工具,主要适用于传统的框架模幅式的航拍摄像画面的数字影像[1]。现阶段出现了许多新鲜的卫星数字遥感技术,这些技术的影响数据采用传统的光学纠错仪就不能很好地转化。因此,数字微分纠错技术由此诞生。这是一项通过地面的有效参数以及数字地面的基本雏形,在设置适当的构想公式,并依据适当的数学模型控制范围和控制点将航拍摄像画面的数字影像转化为正射影像图的。这种技术不仅简单、方便,而且适用范围较广,已经成为国内外普遍使用的数字纠错技术。

2.2 影像纠错

在影像纠错过程中首先要明确两点:

其一,GPS控制点是影像纠错的关节点。

其二,采用相应的比例尺纠错是完善影像纠错的后续工作。在利用遥感卫星数据制作正射影像图时,首先利用GPS的各个方位的控制点将影像的大致形体构造稳定,然后手动微调影像控制画面。

最后在根据不同的比例尺的标准(一般以1:5000、1:2000、1:500为参考标准),对已经做好影像画面的地形图资料最后的影像纠错[2]。在明确这两个关键点后,制作出来的正射影像图必然更加逼真、精准。

2.3 多光谱影像的配准

在应经完成纠错的影像资料上在加以多光谱影像的配准,换句话说就是两幅或者两幅以上的影像进行对比、匹配,找出差异点,并在最终定稿的影像资料上进行补充。多光谱影像的配准一般根据特征和灰色度来进行。

2.4 影像的统一与融合

影像的统一与融合是指,将不同分辨率的卫星遥感数据影像资料进行统一并融合处理,经过统一融合处理过的影像资料其空间分辨率较高、目标识别较容易、有具有多光谱的效果,让人初次看上去就有生动形象的画面感[3]。在进行这部分操作的关键在于影像数据的纠错以及多光谱影像的配准,只有这两个步骤做到完备,那么影像的统一融合效果就会更佳。

3.卫星影像图的构型

卫星影像正射图的制作是一项极其复杂、涉及面广泛的工作,主要包括前期的卫星遥感影像数据资料的采集,数字与图像资料的纠错、多光谱影像的配准、影响的统一和融合以及影像制作后期对重叠区、色调以及图像的调整和嵌入等[4]。图像的调整和嵌入需要将大量分辨率不同、形状不同、研究区和交界处不同的图像资料整合起来,再进行纠错、配准和最后图片的镶嵌。因此,制作一幅效果良好、比例均衡的数字影像镶嵌图要经历以下三个步骤。

首先,找准重叠区。卫星影像正射图的制作过程中面对大量的图片,可能会出现研究区域重叠、交接处重叠或者图形重复等情况,这些情况是非常常见的。但是如何将这些重叠区寻找出来并在图形资料中标记,有利于后期的图像镶嵌呢?这里就必须要注意到以下两个方面:其一,找准相邻图像的重叠区域;其二,确定重叠区域后要以不同的记号标注。

其次,调整色调。调整色调是正射影像图制作中一个重要环节,不同分辨率、不同成像条件或者图片之间存在许多差异的图像,由于要实现卫星影像正射图的完整效果,因此镶嵌的图像的差异性较大、辐射水平不同的话,会严重因想到图像形成的最后质量,图像的光感度、亮度的差异也就会千姿百态,不能够成为一幅比例均衡的卫星影像正射图。因此,这个环节中要注重图像色彩、色调的调节。因此,在调节色彩和色调时要寻找颜色相近、色调差异小的图像,而色彩差异较大的图像,要采用专门的技术对其进行调整,以实现整体效果。

最后,图像嵌入。在确认重叠区和调整色调两个步骤完成之后,就是最后的图像嵌入工作了。这个环节必须要注意的就是寻找色彩相近、位置相邻的图像进行镶嵌,嵌入时须在两幅待嵌入的图像中确认一条连接缝合线。这条连接缝合线的质量与最后图像嵌入的效果好坏息息相关,因此连接缝合线的选择必须万无一失。两幅嵌入的图像在嵌入过程中在连接缝处也许会出色调不一致的情况,这时必须利用亮度潜入的方法对两幅的图像的色调进行最后的调整,调整至视觉感官和谐为止,这样一来,连接缝合处的破绽才不至于一眼就能探出。

4.结束语

卫星影像正射图的制作是一项极其复杂、涉及面广泛的工作,主要包括前期的卫星遥感影像数据资料的采集,数字与图像资料的纠错、多光谱影像的配准、影响的统一和融合以及影像制作后期对重叠区、色调以及图像的调整和嵌入等。利用卫星遥感数据来制作正射影像图时,在实施数字与图像资料的纠错、多光谱影像的配准、影响的统一和融合这三项操作时一般使用真闷的遥感影像操作软件Cyberland,在进行影像制作后期对重叠区、色调以及图像的调整和嵌入这三项操作时,一般采用专业的影像处理系统ImageXuite。

参考文献

[1]林跃春,王睿.浅谈数字正摄影像的制作技巧与心得[J].测绘与空间地理信息,2011(34):110.

[2]刘鹏,黄国清,车风.浅谈高质量数字正射影像图的制作[J].城市勘测,2012(5):80.

[3]答星.基于OrthoVista 的数字正射影像快速成图的方法研究[J].测绘通报,2011(8):54-56.

卫星影像范文第8篇

[关键词]航测成图 卫星影像 立体像对 测图

[中图分类号] P236 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-11-85-1

0引言

随着科学技术的不断进步,空间技术的日益成熟,在商业领域将会出现更高的空间分辨率、光谱,以及更多的时相的卫星影像。这样发展下去,那在将来的测图应用领域里,航空影像是否可能会被时下应用率不断提高的高分辨率的卫星影像技术淘汰呢?本文拟以航测成图与卫星影像测图的当前现状为主体,从测图原理极其应用的利与弊分析来对两者进行比较,以便回答这个问题。

1当前航测成图以及卫星影像测图的发展现状

1.1航测成图之现状

随着信息技术的不断发展,许多新技术不断融入到了航测成图中,使航测成图这一技术有了显著的发展。并且在应用过程中降低了使用的成本,提高了工作效率。举例来说:(1)在航测成图中应用航空数码照相机,不但可使绘测工作者获取数字影像,还可以取得珍贵的实时影像资料。以此种方式拍摄出来的航空影像不但提高了摄影质量,而且还缩短了成图时间,大大地增强了地图的现势性。(2)通过应用GPS以及MU技术,野外实测地面控制点的需求被极大地减小了。仅这一项便极大地提高了作业效率,降低了测图所需成本。(3)将航测技术与GPS、数码相机、惯导技术进行整合,不仅成功地克服了传统的航测无法施测某些地形的不足,而且还减小了由于恶劣天气给测图工作带来的影响。

1.2卫星影像测图之现状

早期的卫星影像由于其空间分辨率不高,所以只能应用于将所拍地物分类。直到1986年才由法国发射的SPOT卫星成功地应用于立体测绘,这为卫星影像在测绘领域中的应用带来了极大的影响。随后,如MOMS等一系列的中分辨率的遥感卫星被投入使用,限于分辨率等因素,这些遥感卫星仅能绘制大范围、小比例尺的地形图。目前,随着遥感技术向三多(多星种、多传感器、多分辨率)和三高(高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率)方向发展,高分辨率卫星影像数据越来越丰富,如法国的SPOT影像全色波段分辨率达到2.5米,美国QuickBird影像全色波段分辨率达到0.61米,IKONOS全色波段分辨率达到1米,因此在进行地理信息数据更新中具有显著的优势。卫星遥感影像本身集多传感器、多级分辨率、多谱段和多时相于一身,具有更新周期短、机动性强、抗干扰能力强的特点,为地理信息更新以及地形图的绘制工作提供了大量宝贵的数据,利用卫星遥感影像进行基础地理信息的快速更新,将大大提高地理信息数据更新效率。

2测图的原理分析

航空影像和卫星影像,其立体测图都是通过测量按比例缩小的地面几何模型,来依次绘制出符合规定比例尺的地形图。但是由于两者几何成像的模型不同,使得两者测图原理也不一致。

2.1航测成图原理

航空影像是在中、低空以航空飞机作为拍摄平台,通过航摄仪等仪器进行拍摄。航测成图属于框幅式影像,此种影像具有符合中心投影的几何特性,此种特性使得立体像对单张像片的地面点、投影中心等像点所对应的两条核线一一与之对应,而且所求的地面点便是这两条核线的空间交点。据此可以了解到,航测成图的数学基础是由共线方程构成的,而航测成图的约束条件则是核线约束,地点三维坐标的解是靠通过立体像对中两张像片的内外方位的元素。首先是解析由航摄相机参数提供的单张相片,以获得像片内方位元素和外方位元素,以便确定航摄相机和像片的相关位置、摄影光束和确定摄影光束在摄影的瞬间其空间位置和姿态,而后利用航空像对内在的几何关系以及光成像原理,来进行相对定向,以形成立体模型。再借助于对相片的控制测量,以便确定模型的绝对定向元素,把测量坐标转换到地面测量坐标系,以便使建立的立体模型符合所需比例尺。最后将立体模型进行所需的测绘,便可得到所需地形图。

2.2卫星影像测图原理

较之航空影像,高分辨率遥感卫星主要是采用线阵列CCD传感器,依靠推扫帚式扫描进行成像。CCD传感器可以通过在沿轨方向上依靠前视同后视获取同规立体相对,而获取异轨立体像的获得主要是在穿轨方向上通过将一定角度左右测试的方法。因为卫星影像通过扫帚式扫描进行成像,所以其与航空影像的本质区别在于此种方式成像的每一条扫描线都会有一个与之相对应的投影中心,也可以说它具有“行中心投影”的特点。它的几何关系较之航空影像的几何关系要复杂的多。近些年来学者们提出很多种近似核线的理论,左图是基于投影轨迹法的核线几何关系的表示,以此为例,投影轨迹法中将Q点(地面点)到q点(左像像点)的光线所有的点投影到右像上,将所形成投影的轨迹定义成为q点(该像点)的核曲线,但q点的同名点(q点)却总是位于这一条核线之上。通过利用此种方式便可以使得其与航测成图相似。

3两者的利与弊的分析

因为两者成像原理测图的原理不同,所以在实际的应用过程中,两者各自展现出来一些优点和不足。具体见下表:

在获取航空影像时,由于拍摄高度的影响,航片质量极容易受到大气和地形的影响,所以在拍摄之前,必须进行实地考察,这导致获取的数据的现实性差,并且在一定程度上减缓了地形图的更新速度。由于航测的覆盖面积相对较小,所以当绘制较大区域的地形图时,所需的成本较高,消耗人力较大。反观遥感卫星,不但具有覆盖面积大,而且还能够不受当地气候地形的影响,极大的减小了工作量,降低了工作成本。

4结论

综上所述,通过对绘图技术进行研究,已经掌握了地理信息数据快速更新技术,完善了生产方法,根据航片测图和卫星影像测图两者的优点和缺点及所需地理信息比例尺和测量范围的不同,所以我们对时,合理应用航片测图和卫星影像测图技术,将两者结合有效起来工作,逐步应用到地理信息基础数据库的数据更新中,以便更好地提高工作效率,降低测图成本。

参考文献

[1]张祖勋,张剑清.数字摄影测量[M].武汉:武汉测绘科技大学出版社,1996.

卫星影像范文第9篇

关键词:卫星遥感数据 地形图 空三加密 优势与不足

引言

20世纪末21世纪初以来,随着高分辨率遥感影像技术的空前发展,高分辨率遥感影像用于测制地形图成为可能。在内蒙古自治区广袤的国土面积中,有长达4,200多公里的国界线,有大面积的戈壁,荒漠地区。在这些地区利用高分辨率卫星遥感资料来完成1:10,000地形图基础测绘是极好的选择。为此内蒙古测绘事业局立项进行了专题研究,通过近一年的技术引进、开发、实验,最终形成了完整的技术方案及生产的技术流程。

1.测区概况

1.1 任务情况

依据内蒙古自治区国土资源厅及内蒙古自治区测绘事业局基础测绘项目的安排,以东经111°18' 45''至112°26'15''、北纬42°57'30''至43°47'30''作为二连浩特测区的范围,面积达6,000平方千米。合1:10,000地形图236幅,地形类别多为平地。

1.2 自然地理情况

本测区位于内蒙古自治区锡林郭勒盟西北部,北与蒙古国交界。处于内蒙古高原中部,阴山以北的层状高平原区,气候干燥,无霜期短。人烟稀少,各类人工地物不多,主要集中于二连浩特市区,测区有国道G040、G208、省道S309等公路贯通。

1.3 影像资料

二连浩特测区影像资料是由北京同天视地空间技术有限公司提供的IKONOS卫星遥感数据。影像资料分布九个轨道,共28景,组成14个主体像对,每个像对两景影像100%重叠。每景面积不等,最大约46km×12km最小24km×12km。

2.生产过程

2.1 外业工作

同传统航测方法一样,卫星遥感数据测图同样需外业提供像控资料和相片调绘。但实施的方法有所不同。

2.1.1外业像控

虽然我们获取的IKONOS卫星遥感数据是精确的,其数学精度已十分接近我国的测量坐标系统,平面、高程精度可达到10米以内。但仍满足不了1:10,000地形图的测绘精度要求。还需外业做少量的控制点,通过内业空三加密平差来达到精度要求。从理论上来说,在整个测区周边布点即可,但在生产实践中证明,景与景拼接处至少在上下各布一控制点进行连接,否则内业无法通过空三平差达到精度要求。

另外像控点先期可由内业按需求进行布设、目标选定,同时打印出点位影像图,供外业使用。

2.1.2外业调绘

IKONOS卫星遥感影像资料,像幅面大、数据坐标可读,且精度达到一定程度。外业调绘片可按1:10,000标准图幅范围进行拼接、裁切。并可如图4。这样就为内外业图幅接边、资料管理提供了方便。

2.1.3碎部测量

通过前期实验表明,IKONOS卫星影像1米分辨率资料的高程精度只能到达1:10,000地形图山地的精度要求。对于测区内发达区域,如二连浩特市区等必须用全野外方法,测量高程注记点。以保持精度要求。

2.2 空中三角测量

针对IKONOS卫星遥感数据,我们利用北京四维空间数码科技有限公司的ImageInfo-Pixed Grid V2.0软件进行空三加密处理。二连浩特测区28景14个主体像对近6,000km2作为一个加密区域,进行数据处理,严密平差,修正初始提供的卫星90个基本参数,以最终达到在jx-4上建立高精度的立体模型。

2.2.1立体观测

用Pixed Grid V2.0软件恢复卫星影像立体模型后,内业转测各外业控制点以及模型连接点。生产实践反馈发现,必须加大连接点人工测量的数量,特别是在像对连接部分,外业控制点少或没有的地方,以及测区边缘和变换处。这样方可确保空三加密的精度。本测区精度见表。

2.2.2空三成果输出

合格的空三加密成果是数字测图系统正确建立立体模型的必要条件。IKONOS卫星立体像对象幅面积大,数据容量通常都达到1,200―1,500MB;jx-4表示测量系统内存无法承受。因此,必须将原始的卫星像对通过Pixed Grid V2.0软件分割成多个像对,经验表明,一般裁到容量为150―200MB为佳。

2.3 数据采集

为了用卫星影像资料采集1:10,000地形图数据,我们专门引进了jx-4卫星测图模块。此模块解决了卫星影像数据在jx-4的定向建模。

卫星资料建模不同于航摄资料建模。卫星资料建模通过恢复卫星90个姿态参数来得到。在恢复数据之前,需人工在jx-4上进行相对定向观测。一般均匀选取九个点以上。并进行核线重采样。在进入矢量测图后,发现卫星主体像对有以下几点不足。

2.3.1 影像纹理与实地差距较大,地物、地貌细部不易判断,造成测量准确性有所降低。

2.3.2 立体效应差,由于卫星轨道大都在400km以上,基高比大,地形起伏不明显,与作业人员的习惯有差别,需较长时间适应。

2.3.3 卫星立体模型局部有较大变形,像对之间的接边误差较大。

3.几点体会

3.1 通过二连浩特测区的生产实践,我们掌握了利用高分辨率卫星影像资料测制1:10,000地形图一整套生产作业方法。为今后的卫星资料测图提供有力的保障。

3.2 随着卫星影像处理技术的进步,卫星影像分辨率的提高。其在生产中表现的不足,将大大的改善。在我区1:10,000基础测绘中,利用高分辨率卫星影像来弥补边境地区及一些无法航摄地区1:10,000地形图的覆盖,是最好的选择。

3.3 生产过程中我们发现了许多卫星资料测图中隐含的技术问题,通过分析、解决,找到了其规律性。如个别立体像对整体有较大平移或错误。原因有二,其一是空三加密时人工连接点密度不够,其二是在裁切小像对时参数有误,建议测图前要用相邻像对检验。最好是在立体像对中加测检查点。

4.结束语

利用高分辨率卫星影像在我区测制1:1万地形图是可行的,但其高程精度相对较差,我们期待未来更高分辨率商用卫星的发射,以彻底解决1:1万地形图的高程精度问题与更大比例尺地形图的测绘。

参考文献:

[1] 遥感原理与应用/孙家主编。武汉:武汉大学出版社,2003.2.

[2] 文沃根 高分辨率IKONOS卫星影像及其产品的特性 遥感信息 2001(1).

卫星影像范文第10篇

(一)空间参考系和平面精度

在地理国情中,空间参考系主要是通过现代的测绘行业中使用最普遍的空间体系,并为地理国情的后期工作能够与其他行业的测绘产品进行融合打下坚实的基础。如将地理国情与大地基准进行2000国家大地坐标系的整理结合,在高程基准中,将地理国情与1985国家高程基准进行结合。在平面精度上,主要是将卫星影像上的实质内容与实地坐标相适应,这也是将测绘产品与其他图像进行区分的重要原则之一。如果发现错误就会将其一票否决。由此可见,卫星影响的精准度十分重要。在进行相应的平面精度工作中,主要通过这些方面进行着手:首先,对外业的影像进行控制点的核对,并将检查点和控制点进行小图摆放,保证其位置的正确性。也就是说检查外业的实地测量坐标与卫星影响上所显示的位置是不是一致的,如果存在差距,那么这些差距是不是也被控制在一定范围之内;其次,影像图片中的控制点的规格是否到达1023*1023的像素要求,图片中的控制点是不是处于图片的中心位置;再者,在进行全色影像与多光色谱像的套和中,套和的精确程度是否超过了多光色谱像中的一个像素,在分幅和全景的套和中,要求套和精准度要控制在分辨率为1的像素内,并且保证不会出现移位的情况。最后,在进行接边精度中,要符合相应的接边原则,保证接边为西北边,后期的成图可以接上前期的成图,主要有全景接边和图幅接边。在实际操作中要遵守这样的规则:在进行全景接边、不相同的成图精度影像进行接边时,要按照最大的标准进行工作。如按照1:25000的比例尺进行成图接边。并按照一定的标准进行工作,使其颜色亮度相近。

(二)完整度和时间精度

在完整度中,地理国情的影像一般控制在1:50000的标准之内,并要求实现满幅的标准,但要注意的是在国界处的影像要实现与DEM范围相套和,并注意对范围线的裁剪,控制地物的变形。在时间精度上,要利用原有资料进行参考,要求卫星影像的地面分辨率一定要在2.5m以上(含2.5m),在现势性上要高于2011年。在时间精度中,还有一种现势性,叫做成果数据,但在选取中要求按照选取原则进行工作。这种选取原则主要是对正射影像进行优先选取,提高其分辨率。要求资料显示的是最新数据,并且没有云雪的覆盖,如果是卫星影像与航摄同时进行,要首先选用卫星影像。如果所在区域没有高分辨影像的存在,就要使用资三影像进行工作,但在此之前,要先向国家有关部门进行报备。如果影像出现异常情况但对判读影响不大时,一定要进行记录然后再进行总结。影像质量中,主要是对后期质量进行更好的效果研究,在进行纠正时,要将全色和多光谱的影响分辨率进行提高,使其符合相应要求。在进行影像的融合时,要进行色彩的调整,使其纹路清晰,没有影响发虚的情况存在,并没有重影的情况,保证照片质量的清晰度。在对地面或云雪覆盖的图像处理中,要采用替换的形式进行技术处理,保证观看者的观察不受任何影响。

二、检查方法

在地理国情的卫星影像中,主要是对内业影像的图面质量进行检查,并将原来的数据进行整理以供参考,在结合户外的实际检测成果,将户外的实际检测成果进行控制点、检查点的比对,从而将检测成果完成。

三、检查方式

在检查方式上,主要是依靠人工进行分析和判断,计算机只是起到辅助的作用,也就是采取人机结合的方式进行系统的检查,有些环节可以采用相应的程序进行自动检查。

四、卫星影像质量的处理方法

在对卫星影像进行质量检测时,如果发现其中存在错误,要及时进行记录。必要时可以将影像进行修改甚至返工重做。对于其中存在的遗漏、差错等现象,一定要进行修改,直到符合要求为止。对于修改过的质量问题要进行再次核对,并作出相应的标识。在进行质量评判的过程中,要由专业的工程师或指定的评判小组进行。对于质量的检查结果,可以分为优、良、合格、不合格等四个等级,并用这四个标准对质量的检查结果作出评价。但要注意不合格的成果的由来有哪些,作者通常将其归结为:一是由于单位成果中存在问题;二是单位成果中对对高精度的检测、平面精度检测等方面存在的误差较大,有时超出了五个百分点;三是在质量的子元素中,质量的得分在60分以下。

五、结论

综上所述,在地理国情中卫星影像的质量控制中,如果存在一定的问题就会导致地理国情的成果出现一定的问题,这就证明了卫星影像在地理国情中的位置是十分重要的,并起着关键的作用。所以,对于卫星影像的质量控制要十分重视。

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