姿態(tài)變化對遙感推掃式三線陣立體測量精度的影響研究.pdf

1、推掃式三線陣CCD相機在星載和機載遙感立體測量中得到了廣泛應(yīng)用。由于其特殊的成像方式,遙感平臺姿態(tài)變化、地面形貌變化、遙感平臺振動、地球自轉(zhuǎn)等因素對三線陣推掃影像及立體測量精度的影響更為復(fù)雜。本文針對姿態(tài)變化對遙感推掃式三線陣CCD相機影像像移及立體測量精度影響的關(guān)鍵理論和技術(shù)展開研究,涉及的研究內(nèi)容如下:
　　1.深入和系統(tǒng)地闡述了遙感推掃式線陣CCD相機的發(fā)展歷程,典型單線陣、雙線陣和三線陣CCD相機的成像參數(shù)和立體測量參數(shù);

2、研究了遙感推掃式三線陣CCD相機立體成像原理及其影像特征,立體攝影測量中涉及的常用像空間坐標(biāo)系及其轉(zhuǎn)換關(guān)系;綜述了遙感推掃式三線陣CCD相機常用成像數(shù)學(xué)模型,以及各種模型的適用范圍及定位精度。
　　2.研究了姿態(tài)變化對遙感推掃式三線陣CCD相機成像像移的影響。利用坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法建立了三線陣CCD相機的前向像移數(shù)學(xué)模型,構(gòu)建了三軸姿態(tài)角變化對三線陣CCD相機成像影響原理圖,提出了三軸姿態(tài)變化時遙感推掃式三線陣CCD相機成像像移數(shù)學(xué)模

3、型。在此基礎(chǔ)上,利用現(xiàn)有航空三線陣CCD相機參數(shù),對三軸姿態(tài)變化時三線陣CCD相機不同線陣列的像移分布、不同姿態(tài)角對像移的影響程度及多姿態(tài)角并行變化時像移的變化規(guī)律進行了仿真分析,得到了三軸姿態(tài)變化對推掃式三線陣CCD相機成像的影響規(guī)律。
　　3.提出了基于空間前方交會原理的無控制點遙感推掃式三線陣CCD相機立體攝影測量誤差模型。利用Chang’E-1三線陣CCD相機成像參數(shù)、在軌運行相關(guān)參數(shù)、Chang’E-1三線陣CCD相機2

4、C級影像數(shù)據(jù),針對基線、姿態(tài)角、像點坐標(biāo)、焦距對Chang’E-1三線陣CCD相機無控制點立體攝影測量精度的影響進行了實驗和分析,對比了不同姿態(tài)角對Chang’E-1三線陣CCD相機立體定位精度的影響。
　　4.提出一種半實物仿真實驗方法來研究姿態(tài)變化對遙感推掃式三線陣立體測量精度的影響,完成了實驗系統(tǒng)的搭建,實現(xiàn)了影像數(shù)據(jù)的采集和三線陣圖像的提取;提出一種基于地形復(fù)雜度定量分析和地形分類的DEM建模方法選擇策略,實現(xiàn)了DEM建模