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《武汉大学》 2005年
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缺少控制点的高分辨率卫星遥感影像几何纠正

张过  
【摘要】:遥感对地观测是人类获取地球空间信息的重要手段之一,在国民经济和国防建设中发挥了重要的作用。从遥感影像中提取地球空间信息,需要把遥感影像投影在某一固定的参照系统中并修正原始影像所存在的几何变形(通常称之为影像几何纠正),以便进行影像信息的几何量测、相互比较和复合分析。如何将遥感影像精确地投影到规定的参照系统中、准确消除原始影像所存在的几何变形是遥感影像处理和应用的一项关键技术。长期以来,对卫星遥感影像的几何纠正主要是根据控制点采用多项式拟合的方法,该方法需要提供足够数量的分布均匀的地面控制点。然而,在沙漠、海洋、边境、境外等地区,由于地面特征不明显、人员无法到达或者需要实时定位,地面控制点的获取往往比较困难甚至根本不可能。为此,研究缺少控制点的影像几何纠正就成为一项紧迫的任务。再者,国内的卫星地面预处理系统一直依靠进口,为了获得较好的处理结果,不得不将卫星系统的一些核心参数提供给国外专家,这给国家安全带来了隐患,而且地面预处理系统中算法设计的关键在于卫星影像的系统级几何纠正,即无控制点的纠正技术。因此,针对国产遥感卫星研究缺少地面控制点的影像纠正技术,对我国卫星地面预处理系统的国产化具有极为重要的现实意义。 本文系统研究了缺少控制点条件下卫星遥感影像几何纠正的理论和方法,主要研究内容和创新性成果如下: 遥感影像几何纠正的关键在于数学模型的研究。本文在系统分析前人研究成果的基础上,从影像坐标系统到地面坐标系统严密的变换关系、轨道模型的建立、姿态模型的建立、卫星跟踪数据的利用等几个方面入手,构建了单线阵推扫式卫星遥感影像严格成像几何模型。 严格几何模型是建立在理想状态下的构像模型,但是由于CCD安装工艺、卫星的发射、姿态测量设备等原因均会导致CCD并不是按照理想的设计严格安装在本体坐标系统中,不可能保证本体的Z轴垂直于CCD平面、CCD线阵严格平行于本体的X轴,这就需要对遥感影像很好地校正以上误差。本文在分析偏置角对卫星遥感影像对地目标定位影响公式的基础上,改进了基于偏置矩阵的卫星遥感影像系统误差补偿方法。 通过对卫星力学因素的分析,建立了适合于遥感卫星的轨道参数外推实用模型;通过对姿态运动模型的分析,建立了以姿态稳定度替代姿态变化率的姿态精化算法:在分析卫星扫描侧视角稳定状态的基础上,提出了扫描侧视角修正方法。从而形成了完整的卫星遥感外推对地目标定位模型。 研究了根据严格成像模型求解RPC参数的方法,提出了顾及全球DEM、无需初值的RPC模型参数解求方法。
【学位授予单位】:武汉大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:P237

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前9条
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7 王伟玺;基于广义立体像对的三维重建方法研究[D];辽宁工程技术大学;2007年
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3 苏文博;航天线阵CCD传感器在轨几何定标技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
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7 汤志强;航天线阵CCD传感器严格几何模型的分析与验证[D];解放军信息工程大学;2011年
8 刘世杰;高分辨率卫星遥感影像成像模型与定位技术研究[D];同济大学;2008年
9 李柏鹏;ASTER影像绝对定位模型研究[D];中国测绘科学研究院;2008年
10 罗晓曼;合成孔径雷达影像匹配技术研究[D];中国测绘科学研究院;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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8 梁慧锋;;泡菜中亚硝酸根含量测定[J];安徽农业科学;2010年03期
9 王维佳;赵兴炳;周嵬;;地基GPS遥测四川盆地可降水量特征[J];安徽农业科学;2011年18期
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2 吴述龙;操礼年;明红莲;;上海虹桥国际机场空域飞行障碍物测量方法探讨[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 刘云;;摄影测量内外业一体化生产工艺研究[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
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8 张子昂;韩兴伟;;SLR共视法精确测定导航卫星转发器时延[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
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10 王海红;郑晋军;何善宝;初海彬;韩治刚;李长江;;基于上注星历导航卫星分布式自主定轨系统[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
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1 殷复莲;同步CDMA系统NBI识别及抑制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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4 姜登钊;中药百部归经的研究及其在海洋中药研发中的应用[D];中国海洋大学;2010年
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7 胡平平;多屏同步三维显示技术的研究和实现[D];中国电力科学研究院;2010年
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1 宋天斌;油浸式变压器绝缘在线监测系统研究[D];华中农业大学;2010年
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【同被引文献】
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1 唐新明;谢俊峰;;高分辨率遥感卫星测绘关键技术研究综述[A];2011中国卫星应用大会会议文集[C];2011年
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【二级引证文献】
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4 夏先丽;文广;;利用IKONOS影像进行基础测绘生产的空三加密应用研究[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
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4 袁金国;龙丽民;;基础制图与遥感[A];全国地图学与GIS学术会议论文集[C];2004年
5 李纪人;黄诗峰;;遥感和地理信息系统在水利中的应用现状与展望[A];中国水利学会专业学术综述(第五集)[C];2004年
6 杨祥福;厉银喜;;CBERS卫星遥感数据记录和监测系统中的磁带记录仪[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十一次学术会议论文集[C];1998年
7 徐军;蒋建军;张义顺;贺军亮;蔡海良;张春耀;;基于Landsat TM影像的城镇用地提取方法探讨[A];中国地理学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
8 吴涛;赵冬至;康建成;张丰收;索安宁;卫宝泉;马玉娟;;双台河口赤碱蓬动态遥感监测及生物量遥感反演[A];中国地理学会百年庆典学术论文摘要集[C];2009年
9 ;遥感定量反演算法研讨会展板安排[A];遥感定量反演算法研讨会摘要集[C];2010年
10 贺中华;陈晓翔;梁虹;黄法苏;赵芳;;基于RVI/DVI的喀斯特水资源遥感预测模型研究——以贵州省为例[A];2011中国可持续发展论坛2011年专刊(一)[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 许泳;“数字下仓”下乡[N];计算机世界;2009年
2 西安 赵德君;遥感(RS)在农业上的应用(二)[N];电子报;2009年
3 张红平 李登科;陕西遥感中心与校所合作进展快[N];中国气象报;2003年
4 成都 罗炯;遥感(RS)在农业上的应用(完)[N];电子报;2009年
5 林浩;我国拟在南极建遥感卫星接收站[N];中国知识产权报;2009年
6 记者 冀卫平;省遥感中心跻身全国一流[N];山西日报;2001年
7 黄幸媛;气科院加强遥感领域局校合作[N];中国气象报;2003年
8 本报记者 许泳;无人机遥感服务谋求商业运作[N];计算机世界;2009年
9 艾平 编译;护理老人唤遥感机器人[N];大众科技报;2003年
10 西安 赵德君;遥感(RS)在农业上的应用(一)[N];电子报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张过;缺少控制点的高分辨率卫星遥感影像几何纠正[D];武汉大学;2005年
2 王之杰;冬小麦冠层氮素分布与品质遥感的研究[D];中国农业大学;2004年
3 周月敏;面向小流域管理的水土保持遥感监测方法研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
4 郭佩芳;地波雷达遥感资料的反演及应用研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2006年
5 段汕;形态学及其在遥感影像处理中的应用研究[D];武汉大学;2004年
6 张金恒;光谱遥感诊断水稻氮素营养机理与方法研究[D];浙江大学;2004年
7 杨丽萍;基于遥感与DEM的“吉兰泰—河套”古大湖重建研究[D];兰州大学;2008年
8 申辉;海洋内波的遥感与数值模拟研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2005年
9 岳文泽;基于遥感影像的城市景观格局及其热环境效应研究[D];华东师范大学;2005年
10 王功文;基于遥感与GIS的区域矿床保存条件研究[D];中国地质大学(北京);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张玲;基于RS和GIS的雅安市雨城区土地利用的时空变化研究[D];四川农业大学;2005年
2 胡平香;出露潮滩土壤含水量探测遥感方法初探[D];南京师范大学;2005年
3 宋晓宇;基于GIS和遥感的城市震害损失评估系统的开发和初步应用[D];新疆大学;2002年
4 毕艳;3S技术支持下云南热带地区疟疾流行态势的研究[D];云南师范大学;2005年
5 王维;基于遥感、GIS技术的青岛生态功能区划研究[D];河北师范大学;2003年
6 赵鲁燕;基于RS和GIS的土地污染评价研究[D];河北农业大学;2005年
7 杨朝俊;基于GIS的退耕还林区土地利用(林地)遥感监测研究[D];四川农业大学;2005年
8 蓝士斌;基于遥感与GIS的水土保持应用研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年
9 杨金龙;阜康绿洲生态系统健康研究[D];新疆大学;2006年
10 杨丹;北京市森林覆盖率遥感统计及三维表达[D];北京林业大学;2005年
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