论文题目: 线阵CCD卫星遥感影像成像模型及算法研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 大地测量学与测量工程
作者: 宇超群
导师: 翟翊
关键词: 线阵推扫式影像,通用传感器模型,严格轨道成像模型
文献来源: 解放军信息工程大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着遥感技术的飞速发展，高分辨率线阵CCD遥感卫星影像得到了广泛应用。要有效地使用遥感卫星影像，首先必须解决传感器的成像模型问题。利用高精度卫星遥感数据，如SPOT5卫星数据，实现缺少控制点甚至无控制点地区的目标地面定位，具有十分重要的意义。 本文首先从线阵CCD遥感卫星影像的空间定位原理入手，研究了线阵CCD传感器基于共线方程的物理传感器模型，然后从目前常见的几种通用传感器模型入手，对仿射变换模型，有理函数模型等几何模型，进行了归纳、比较和分析。其次针对单线阵推扫式传感器的成像几何，利用6个卫星轨道开普勒参数和3个传感器姿态角建立了推扫式卫星遥感影像与其地面点的关系式，即严格轨道成像模型。 研究结果表明，文章中的几种通用模型可以产生精度较高并且稳定的定向结果。试验中所建立的基于轨道参数的严格成像模型是正确的，在卫星遥感对地目标定位中，尤其是缺少地面控制点的情况下，有较好的应用前景。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
§1.1 引言
§1.2 研究背景
§1.2.1 当代遥感技术的发展趋势
§1.2.2 摄影测量技术研究现状及面临的挑战
§1.2.3 线阵CCD遥感影像几何处理技术的研究现状
§1.2.4 法国SPOT卫星系统
§1.3 论文的主要研究内容及安排
第二章 基于线阵CCD遥感卫星影像的空间目标精确定位原理
§2.1 单线阵CCD卫星影像成像的几何原理
§2.2 线阵列CCD影像的瞬时构像数学模型
§2.2.1 像平面坐标系的建立
§2.2.2 垂直摄像的构像方程式
§2.2.3 侧视扫描图像的构像方程式
§2.2.4 前后视扫描图像的构像方程式
§2.3 线阵列CCD影像外方位元素的解算方法
§2.3.1 线阵列推扫式影像外定向的误差方程式
§2.3.2 定向参数初值的确定
§2.4 线阵列CCD影像外方位元素之间的相关性及常见的克服方法
§2.4.1 线阵CCD影像外方位元素之间的相关性
§2.4.2 常用的克服相关性解求外方位元素的方法
§2.5 线阵列CCD影像的空间目标点定位原理
§2.5.1 空间前方交会
§2.5.2 共线条件方程目标点定位
第三章 通用线阵CCD传感器几何模型
§3.1 多项式函数模型
§3.1.1 一般多项式模型
§3.1.2 改进的多项式模型
§3.2 有理函数模型
§3.2.1 RFM的基本方程式
§3.2.2 有理函数模型的解算
§3.2.3 有理函数模型的目标点定位原理
§3.3 基于仿射变换的传感器模型
§3.3.1 仿射投影理论
§3.3.2 平行投影成像几何关系
§3.3.3 中心投影与平行投影之间的投影差异
§3.3.4 基于仿射变换的严格几何模型
§3.4 直接线性变换及其改进模型
§3.4.1 直接线性变换算法的一般形式
§3.4.2 DLT参数与内外方位元素的关系
§3.4.3 改进的直接线性变换模型
§3.5 对几种通用传感器模型的总结
第四章 对缺少控制点的卫星遥感对地目标定位的研究
§4.1 坐标系统的建立
§4.2 遥感卫星的动力学问题
§4.2.1 卫星轨道及开普勒轨道参数
§4.2.2 摄动力的影响
§4.2.3 卫星的姿态
§4.3 SPOT5星历数据及处理方法介绍
§4.3.1 SPOT5星历辅助数据——Metadata.dim
§4.3.2 成像时刻计算
§4.3.3 卫星星历插值计算
§4.3.4 卫星姿态插值计算
§4.4 单线阵推扫式卫星影像严格成像模型的建立
§4.4.1 坐标系的转换
§4.4.2 推扫式卫星影像的严格成像模型的建立
§4.5 用严格成像模型进行目标定位的过程
第五章 实验结果与分析
第六章 结论与展望
参考文献
致谢
发布时间: 2007-05-15
参考文献
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