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研究生:張立雨
研究生(外文):Li Yu Chang
論文名稱:SPOT衛星載體參數應用於物空間三維定位與影像正射化之研究
論文名稱(外文):Three Dimensional Positioning and Orthoimage Generation Using SPOT On Board Data
指導教授:陳良健陳良健引用關係
指導教授(外文):Liang-Cheng Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:太空科學研究所
學門:自然科學學門
學類:天文及太空科學學類
論文出版年:1995
畢業學年度:83
語文別:中文
論文頁數:75
中文關鍵詞:載體參數軌道修正三維定位影像正射化
外文關鍵詞:On Board DataOrbit CorrectionThree Dimensional
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本文針對 SPOT 衛星影像提出 (1) 方位模式,(2) 三維定位, 以及
(3) 影像正射化模式。 研究中以少量地面控制點配合衛星載體參數進行
衛星軌道修正,並應用此修正後之衛星軌道進行物空間三維定位與配合數
值地形模型之影像正射化研究。在衛星軌道方面,有別於傳統航測技術針
對 SPOT 立體像對以光束法平差之方式進行求解,研究中以衛星載體參數
所提供之軌道為初始值,將衛星軌道修正量視為時間之低階多項式,利用
地面控制點進行修正,以維持物空間及像空間之幾何關係。物空間之三維
坐標可由立體像對之共軛像點配合修正後之衛星軌道進行前方交會而得。
若地面控制點足夠時,可對三維地面坐標以最小二乘過濾法精密修正,以
提高其定位精度。在進行 SPOT 衛星影像正射化上,本文提出以最小二乘
過濾法針對衛星軌道參數進行過濾修正。在建立像坐標與地面坐標之對應
關係上,由於模式上的不同可分為光線追蹤法與逆轉換模式,研究中並針
對兩種不同模式加以比較。實驗結果顯示, 就一組基線航高比
0.6 之 SPOT 全色態 (panchromatic) 立體像對而言, 使用五個控
制點時其定位之均方根誤差 (RMSE) 在三軸上均小於 6 公尺。 而在影像
正射化方面,以光線追蹤法或逆轉換模式所產生之正射影像,其檢核點均
方根誤差在像平面上均能達到 2/3 個像元以下。
This thesis describes an investigation covering the processes
of (1)orientation modeling, (2)3-D positioning, and
(3)orthographic correction for SPOT images. The orbital
parameters for SPOT satellites are modeled first using
on-board data and a small amount of ground control points
(GCPs). Then, according to the determined orbital parameters,
the 3-D positioning model for object points is developed for
SPOT stereopairs. The generation of orthoimage from SPOT
images is also accomplished based on the orbital parameters
and a DTM. The approach of modeling the orbital parameters is
different from that of bundle adjustment used in
traditional photogrammetry. In this investigation, the on-
board orbital data of SPOT satellites are used as initial
values. Then the corrections for orbital data are modeled as
functions of time with low order polynomials. The GCPs are
then applied to correct the on-board data to keep the
geometrical relationship between image space and object space.
Given a set of conjugate points for a stereopair and the co
rrected orbital parameter, the 3-D ground coordinates
are calculated by space intersection. The calculated 3-D
ground coordinates may then be refined by least squares
filtering if enough GCPs are available. An investigation of
filtering the orbital parameters is also performed in
generating orthoimages from SPOT data. Based on that, two
approaches, i.e., Top-Down Ray Tracing and Buttom-Up Reverse
Transformation in determining the correspondence between
an image point and its counterpart are also compared.
Experimental results indicate that for a SPOT panchromatic
stereopair with 0.6 B/H, error is less than 6 m in each axis
when 5 GCPs are used. In orthographic correction, both Ray
Tracing and Reverse Transformation can attain an accuracy of
better than 2/3 pixels in image scale.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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