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研究生:周君芸
研究生(外文):Chun-Yun Chou
論文名稱:結合異質衛星影像幾何模式進行三維定位
論文名稱(外文):3-D Positioning by Integrating Inhomogeneous Geometric Models of Satellite Imagery
指導教授:趙鍵哲趙鍵哲引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:土木工程學研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:75
中文關鍵詞:高解析度衛星影像立體影像對嚴密感測器模式有理函數模式物空間三維定位
外文關鍵詞:high-resolution satellite imagerystereo-pairrigorous sensor modelRSMrational function modelRFM3-D positioning
相關次數:
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隨著感測器整合以及衛星影像空間與輻射解析力之提升,以高解析度衛星立體影像對(Stereo-pair)產製空間圖資之潛力與日俱增。考量跳脫衛星影像公司對立體影像對供應之設限及提高立體影像對組成之選擇彈性,本研究嘗試以不同感測器之影像組成立體影像對,並建立物空間交會演算法則。
根據衛星影像物像對應供應方式,本研究工作發展兩種交會模式,一為以轉換後之嚴密感測器模式(Transformed Rigorous Sensor Model, TRSM)與有理函數模式(Rational Function Model, RFM)進行物空間交會解算;另一交會方法則為利用轉換後之有理函數模式(Transformed Rational Function Model, TRFM)與嚴密感測器模式(Rigorous Sensor Model, RSM)進行物空間交會解算。經實驗證明,兩種方法在物像對應解算本質上相同,且皆適用於物空間三維定位解算任務。
Through the combination of sensors and the improvement of resolution of satellite imagery, the potential of using high-resolution satellite stereo-pairs to produce digital terrain models and ortho-photos is growing rapidly. In order to avoid the restriction of high quality along-track stereo-pairs by satellite imaging corporations and to improve the flexibility of choosing stereo-pairs, this research aims to establish the algorithm for solving 3-D positioning by stereo-pairs which result from different sensors.
Depending on the orient information provided by the satellite imaging corporations, the research would like to develop two kinds of models of intersection were developed in this work. One of which is to integrate transformed rigorous sensor model (TRSM) with rational function model (RFM), another is, on the other hand, to fuse transformed rational function model (TRFM) and rigorous sensor model (RSM) for solving 3-D positioning. Based on the theoretic realization and the results of experiment, it showed that the two kinds of method of integrating inhomogeneous geometric models are the same in mathematical essence and are workable towards solving 3-D positioning for inhomogeneous sensors.
摘要 I
ABSTRACT II
目錄 III
表目錄 V
圖目錄 VI

第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 2
1.2 相關文獻回顧 4
1.2.1 關於嚴密感測器模式 4
1.2.2 關於有理函數模式 4
1.2.3 比較嚴密感測器模式與有理函數模式 6
1.3 研究方法與流程 7
1.4 論文架構 8

第二章 高解析度衛星影像及立體影像對幾何 9
2.1 高解析度衛星影像 9
2.2 立體影像對幾何 11
2.3 如何根據不同衛星影像資料選擇較佳像對之分析 13

第三章 高解析度衛星幾何轉換模式 16
3.1 嚴密感測器模式(RSM/TRSM) 17
3.1.1 嚴密感測器模式(RSM) 17
3.1.1.1給定各參數起始值之方法 22
3.1.1.2自率光束法平差先驗精度設定 26
3.1.2 轉換物點基準之嚴密感測器模式(TRSM) 27
3.2 有理函數模式(RFM/TRFM) 28
3.2.1 有理函數模式(RFM) 28
3.2.1.1給定有理函數起始值之方法 32
3.2.2 於物空間交會解除正常化之有理函數模式(TRFM) 33
3.3 物像對應關係平差模式 36
3.3.1 非固定式約制模式-用於RSM,TRSM 36
3.3.2 非固定式約制模式-用於RFM 37
3.4 物空間交會平差模式 (固定式約制模式) 38


第四章 模擬資料實驗成果分析與討論 40
4.1 製作不同交會角度模擬資料過程與成果分析 41
4.1.1 模擬不同交會角度資料過程 42
4.1.2 以模擬資料進行RSM/RFM單像定位,分析成果精度 46
4.2 原模式與轉換後模式之比較 47
4.2.1 物像對應關係-[RSM versus TRSM] 47
4.2.2 物空間交會關係-[同質幾何];[異質幾何] 49
4.3 比較同質/異質模式物空間交會結果 50
4.3.1 不同交會角度下,相同解析度之同質/異質模式物空間交會結果 50
4.3.2 不同交會角度下,不同解析度之同質/異質模式物空間交會結果 52
4.3.3 不同解析度下,相同交會角度之同質/異質模式成果 54

第五章 實際資料實驗成果分析與討論 56
5.1 介紹實際資料 57
5.2原模式與轉換後模式之比較 60
5.2.1 物像對應關係-[RSM versus TRSM] 60
5.2.2 物空間交會關係-[同質幾何];[異質幾何] 61
5.3 比較同質/異質模式物空間交會結果 62
5.3.1 不同交會角度下,相同解析度之同質/異質模式物空間交會結果 62
5.3.2 不同交會角度下,不同解析度之同質/異質模式物空間交會結果 64
5.3.3 不同解析度下,相同交會角度之同質/異質模式成果 66

第六章 結論與建議 68

參考文獻 71
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