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        資源三號(hào)衛(wèi)星成像在軌幾何定標(biāo)的探元指向角法

        2014-07-05 14:36:31曹金山袁修孝龔健雅段夢(mèng)夢(mèng)
        測(cè)繪學(xué)報(bào) 2014年10期
        關(guān)鍵詞:定標(biāo)定位精度指向

        曹金山,袁修孝,龔健雅,段夢(mèng)夢(mèng)

        1.武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,湖北武漢 430079;2.武漢大學(xué)測(cè)繪遙感信息工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北武漢 430079;3.武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院,湖北武漢 430079

        資源三號(hào)衛(wèi)星成像在軌幾何定標(biāo)的探元指向角法

        曹金山1,2,袁修孝3,龔健雅2,段夢(mèng)夢(mèng)3

        1.武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,湖北武漢 430079;2.武漢大學(xué)測(cè)繪遙感信息工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北武漢 430079;3.武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院,湖北武漢 430079

        從資源三號(hào)衛(wèi)星(ZY-3)影像嚴(yán)格幾何模型出發(fā),通過對(duì)星敏感器坐標(biāo)系下各CCD探元指向角的分析,提出一種ZY-3成像在軌幾何定標(biāo)的探元指向角法。經(jīng)對(duì)嵩山和洛陽(yáng)兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)ZY-3影像的試驗(yàn)表明:本文方法簡(jiǎn)單易行,定標(biāo)參數(shù)之間不存在相關(guān)性,在無(wú)須實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)參數(shù)的情況下,利用5個(gè)地面控制點(diǎn)對(duì)成像傳感器在軌幾何定標(biāo)后,正視影像的對(duì)地目標(biāo)定位精度優(yōu)于±2.7 m,前后視立體像對(duì)對(duì)地目標(biāo)定位的平面和高程精度分別優(yōu)于±4.8 m和±3.2 m;將在軌幾何定標(biāo)獲得的各CCD探元指向角用于ZY-3影像的外推定位,正視影像的對(duì)地目標(biāo)定位精度優(yōu)于±11 m,前后視立體像對(duì)對(duì)地目標(biāo)定位的平面和高程精度分別優(yōu)于±19 m和±4 m。

        資源三號(hào)衛(wèi)星;指向角;幾何定標(biāo);嚴(yán)格幾何模型;精度

        資源三號(hào)衛(wèi)星(ZY-3)是我國(guó)自主設(shè)計(jì)的第一顆民用三線陣立體測(cè)繪衛(wèi)星,主要用于1∶50 000比例尺地形測(cè)圖、更大比例尺基礎(chǔ)地理信息產(chǎn)品更新以及國(guó)土資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)[1-2]。然而,由于受到安置工藝、衛(wèi)星發(fā)射時(shí)加速度過大等因素的影響,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)值進(jìn)行ZY-3影像直接對(duì)地目標(biāo)定位,其正視影像平面定位精度約為±1.1 km,前后視立體像對(duì)平面定位精度約為±1.5 km,高程精度約為±270 m[3],無(wú)法滿足1∶50 000地形測(cè)圖的精度要求。為此,文獻(xiàn)[4]基于虛擬CCD線陣成像技術(shù)構(gòu)建了ZY-3嚴(yán)格幾何模型,取得了較高的幾何定位精度。文獻(xiàn)[3, 5—6]從ZY-3嚴(yán)格幾何模型出發(fā),將待定標(biāo)參數(shù)分為內(nèi)、外定標(biāo)參數(shù)兩類,構(gòu)建了在軌幾何定標(biāo)模型,并采用分步幾何定標(biāo)方法,實(shí)現(xiàn)了ZY-3成像傳感器的在軌幾何定標(biāo)。文獻(xiàn)[7—8]提出了基于拼接CCD的分段多項(xiàng)式系統(tǒng)誤差模型。將偏置矩陣[9]引入ZY-3嚴(yán)格幾何模型時(shí),文獻(xiàn)[10]提出了基于偏置矩陣及內(nèi)方位元素模型的多檢校場(chǎng)聯(lián)合幾何檢校模型及方案。文獻(xiàn)[11—13]構(gòu)建了ZY-3影像傳感器校正產(chǎn)品幾何模型,并對(duì)校正影像的定位精度進(jìn)行了分析。在姿態(tài)角常差檢校模型[14-15]的基礎(chǔ)上,文獻(xiàn)[16]提出了一種衛(wèi)星影像姿態(tài)角系統(tǒng)誤差檢校方法,并構(gòu)建了用于ZY-3聯(lián)合定標(biāo)的自檢校光束法平差模型。

        目前,就ZY-3成像傳感器在軌幾何定標(biāo)而言,主要采用分步幾何定標(biāo)方法,這需要提供實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)值。由于內(nèi)、外定標(biāo)參數(shù)間存在強(qiáng)相關(guān)性,往往采用DOM與待定標(biāo)影像自動(dòng)匹配的方式以獲取大量的地面控制點(diǎn)。鑒于此,本文從星敏感器坐標(biāo)系下各CCD探元的指向角出發(fā),研究一種ZY-3成像在軌幾何定標(biāo)的探元指向角法,試圖在無(wú)須實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)參數(shù)及少量地面控制點(diǎn)的情況下,實(shí)現(xiàn)ZY-3成像傳感器的在軌幾何定標(biāo),以提高ZY-3影像的直接對(duì)地目標(biāo)定位精度。

        1 嚴(yán)格幾何模型的建立

        根據(jù)GPS測(cè)定的GPS天線相位中心在WGS-84坐標(biāo)系下的位置、星敏感器測(cè)定的星敏主光軸在J2000坐標(biāo)系下的指向以及實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)值,可建立ZY-3單相機(jī)(單線陣影像)的嚴(yán)格幾何模型[5,17-18]

        2 成像傳感器的在軌幾何定標(biāo)

        2.1 嚴(yán)格幾何定標(biāo)模型的建立

        從式(1)可以看出,建立ZY-3影像上某一像點(diǎn)與其對(duì)應(yīng)地面點(diǎn)之間的嚴(yán)格幾何關(guān)系所涉及的坐標(biāo)系包括相機(jī)坐標(biāo)系、衛(wèi)星本體坐標(biāo)系、星敏感器坐標(biāo)系、J2000坐標(biāo)系和WGS-84坐標(biāo)系。為了便于構(gòu)建基于探元指向角的ZY-3成像傳感器嚴(yán)格幾何定標(biāo)模型,可在式(1)的基礎(chǔ)上令式中,(x,y,z)描述的是CCD線陣各探元在星敏感器坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。進(jìn)一步令

        將式(2)中第1、2、3項(xiàng)分別除以-z,得

        式(6)即為ZY-3成像在軌幾何定標(biāo)探元指向角法的嚴(yán)格模型。ZY-3正視相機(jī)、前后視相機(jī)拼接后的CCD線陣分別包含有24 530個(gè)、16 300個(gè)探元。如果直接利用式(6)求解每個(gè)探元的指向角,則需要在影像每列方向上至少布設(shè)一個(gè)地面控制點(diǎn),這勢(shì)必要有大量的地面控制點(diǎn),實(shí)際應(yīng)用中難以操作。為此,本文采用文獻(xiàn)[3]的方法,以3次多項(xiàng)式來描述各CCD探元的指向角,即

        式中,(a0,a1,a2,a3,b0,b1,b2,b3)為多項(xiàng)式系數(shù);I為CCD探元編號(hào)。

        2.2 嚴(yán)格幾何定標(biāo)模型的參數(shù)求解

        分析式(6)和式(7)可知,利用本文方法進(jìn)行ZY-3成像傳感器在軌幾何定標(biāo),只需精確求解出式(7)中的8個(gè)多項(xiàng)式系數(shù),而無(wú)須分別求解內(nèi)、外定標(biāo)參數(shù)。因此,當(dāng)影像覆蓋范圍內(nèi)有4個(gè)以上地面控制點(diǎn)時(shí),便可采用最小二乘平差原理求解,具體流程如下:

        (1)根據(jù)各地面控制點(diǎn),由式(6)的第3項(xiàng)求出比例因子λ。

        (3)根據(jù)式(7)建立誤差方程

        (4)根據(jù)最小二乘平差原理,求解式(8)中的未知數(shù)X

        (5)根據(jù)式(7)求解每個(gè)CCD探元在星敏感器坐標(biāo)系下的指向角。

        綜上所述,本文提出的ZY-3成像傳感器在軌幾何定標(biāo)方法在求解未知參數(shù)時(shí),建立的誤差方程為線性方程,無(wú)須迭代求解,也無(wú)須實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)值,而且求解過程非常便捷。

        3 試驗(yàn)及其結(jié)果分析

        3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        目前,ZY-3成像傳感器在軌幾何定標(biāo)在實(shí)際處理時(shí),主要采用文獻(xiàn)[3]和文獻(xiàn)[5]提出的分步幾何定標(biāo)方法。為了驗(yàn)證本文方法的正確性和有效性,并與分步幾何定標(biāo)方法進(jìn)行比較分析,本文采用文獻(xiàn)[3]和文獻(xiàn)[5]中覆蓋嵩山和洛陽(yáng)兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)的ZY-3前視、正視和后視影像進(jìn)行了試驗(yàn)。其中,嵩山ZY-3影像獲取于2012年2月3日,覆蓋地面高程范圍為86.20~1 129.90 m,均勻分布有19個(gè)平高地面控制點(diǎn)(如圖1(a)所示);洛陽(yáng)ZY-3影像獲取于2012年1月24日,覆蓋地面高程范圍為88.52~369.90 m,布設(shè)了24個(gè)平高地面控制點(diǎn)(圖1(b))。兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)的地面控制點(diǎn)均采用GPS RTK技術(shù)在野外實(shí)地測(cè)量而獲得。

        圖1 試驗(yàn)區(qū)中地面控制點(diǎn)的分布Fig.1 Distributions of GCPs in empirical areas

        3.2 在軌幾何定標(biāo)

        ZY-3配置的前視、正視和后視相機(jī)均為線陣CCD傳感器,對(duì)各CCD探元指向角進(jìn)行在軌幾何定標(biāo)時(shí),理論上要求地面控制點(diǎn)對(duì)應(yīng)的CCD探元在CCD線陣上均勻分布,即地面控制點(diǎn)應(yīng)覆蓋整個(gè)影像幅寬方向,且在影像幅寬方向上均勻分布?;谶@一原則,本文選取了不同數(shù)量的地面控制點(diǎn)(分布示意如圖1中的△),5個(gè)地面控制點(diǎn)為1—5號(hào)點(diǎn)(其余同)。

        根據(jù)2.2節(jié)中幾何定標(biāo)的具體流程求解各CCD探元在星敏感器坐標(biāo)系下的指向角多項(xiàng)式系數(shù)列于表1。受文章篇幅的限制,本節(jié)僅以正視相機(jī)的在軌幾何定標(biāo)結(jié)果為例。

        表1 ZY-3正視相機(jī)在軌幾何定標(biāo)結(jié)果Tab.1 On-orbit geometric calibration results of ZY-3 nadir camera

        分析表1中的試驗(yàn)結(jié)果可以看出:

        (1)利用5個(gè)地面控制點(diǎn)即可求解出式(7)中的8個(gè)多項(xiàng)式系數(shù),但隨著控制點(diǎn)數(shù)量的增加,各多項(xiàng)式系數(shù)的變化非常小,基本處于同一數(shù)量級(jí),這說明地面控制點(diǎn)的數(shù)量和分布對(duì)本文方法的影響較小。另外,由于受到不同試驗(yàn)區(qū)衛(wèi)星位置觀測(cè)值(XGPS,YGPS,ZGPS)、星敏感器姿態(tài)觀測(cè)值(RJ2000Star)以及地面控制點(diǎn)坐標(biāo)觀測(cè)值中觀測(cè)誤差的影響,嵩山和洛陽(yáng)兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)的多項(xiàng)式系數(shù)存在一定的差異,但均屬同一數(shù)量級(jí),差別較小,這就為本文方法用于ZY-3影像的外推對(duì)地目標(biāo)定位奠定了基礎(chǔ)。

        (2)相比于文獻(xiàn)[3]和文獻(xiàn)[5]中的分步幾何定標(biāo)方法,本文方法建立的誤差方程為線性方程,無(wú)須實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)值(如相機(jī)安置矩陣、CCD在相機(jī)坐標(biāo)系下的指向角)作為定標(biāo)參數(shù)求解的初始值,而且各定標(biāo)參數(shù)之間不存在相關(guān)性,對(duì)地面控制點(diǎn)數(shù)量的依賴性較小,僅需利用5個(gè)地面控制點(diǎn)求解出式(7)中的8個(gè)多項(xiàng)式系數(shù),便可進(jìn)一步獲得各CCD探元在星敏感器坐標(biāo)系下的指向角。

        3.3 直接對(duì)地目標(biāo)定位

        根據(jù)式(5)實(shí)施ZY-3正視影像對(duì)地目標(biāo)定位,并統(tǒng)計(jì)各地面檢查點(diǎn)坐標(biāo)的最大殘差和中誤差,列于表2。其中,地面控制點(diǎn)數(shù)為0是指直接利用影像輔助數(shù)據(jù)根據(jù)式(1)進(jìn)行對(duì)地目標(biāo)定位的試驗(yàn)結(jié)果。表3列出了根據(jù)本文方法求解前后視相機(jī)各CCD探元在星敏感器坐標(biāo)系下的指向角后,進(jìn)行前方交會(huì)獲得的立體定位結(jié)果,前方交會(huì)的具體公式可參見文獻(xiàn)[19]。

        分析表2和表3中的試驗(yàn)結(jié)果可以看出:

        (1)在軌幾何定標(biāo)前,ZY-3正視影像直接對(duì)地目標(biāo)定位的平面精度約為±1 km,前后視立體像對(duì)直接對(duì)地目標(biāo)定位的平面與高程精度分別約為±1.1 km、±160 m。此定位精度與文獻(xiàn)[3]、文獻(xiàn)[5]中的試驗(yàn)結(jié)果是一致的,這說明實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)獲得的參數(shù)值與衛(wèi)星在軌運(yùn)行時(shí)的實(shí)際值存在較大的差異。

        表2 ZY-3正視影像直接對(duì)地目標(biāo)定位結(jié)果Tab.2 Direct object positioning results of ZY-3 nadir images m

        表3 ZY-3前后視立體像對(duì)直接對(duì)地目標(biāo)定位結(jié)果Tab.3 Direct object positioning results of stereo pairs of ZY-3 forward and backward images m

        (3)隨著地面控制點(diǎn)數(shù)量的增加,ZY-3影像對(duì)地目標(biāo)定位精度不再有明顯的提高。就嵩山試驗(yàn)區(qū)的正視影像而言,當(dāng)?shù)孛婵刂泣c(diǎn)數(shù)量由5個(gè)增加至7個(gè)時(shí),其平面定位精度僅提升了±0.474 m。

        3.4 外推對(duì)地目標(biāo)定位

        本節(jié)試驗(yàn)將在5個(gè)地面控制點(diǎn)情況下進(jìn)行,將嵩山試驗(yàn)區(qū)求解的ZY-3正視相機(jī)各CCD探元在星敏感器坐標(biāo)系下的指向角用于洛陽(yáng)試驗(yàn)區(qū)正視影像的對(duì)地目標(biāo)定位(嵩山→洛陽(yáng)),獲得的外推對(duì)地目標(biāo)定位結(jié)果如表4和圖2(a)所示。為了便于比較分析,表4和圖2(a)中同時(shí)列出了文獻(xiàn)[3]和文獻(xiàn)[5]中外推對(duì)地目標(biāo)定位的結(jié)果。

        表4 ZY-3正視影像外推對(duì)地目標(biāo)定位結(jié)果Tab.4 Extrapolative object positioning results of ZY-3 nadir images m

        圖2 ZY-3正視影像外推對(duì)地目標(biāo)定位結(jié)果Fig.2 Extrapolative object positioning results of ZY-3 nadir images

        分析表4和圖2(a)中的試驗(yàn)結(jié)果可以看出:

        (1)相比于定標(biāo)前的ZY-3影像對(duì)地目標(biāo)定位精度(表2中地面控制點(diǎn)數(shù)為0的情況),將本文方法在嵩山試驗(yàn)區(qū)求解獲得的正視相機(jī)各CCD探元的指向角用于洛陽(yáng)試驗(yàn)區(qū)影像的對(duì)地目標(biāo)定位,其定位精度有顯著提高,平面精度由±1 005.534 m提高至±8.509 m。這進(jìn)一步說明,相機(jī)安置誤差、星敏感器安置誤差等是影響ZY-3影像對(duì)地目標(biāo)定位精度的主要因素,本文方法是行之有效的,能夠有效消除這些誤差對(duì)影像對(duì)地目標(biāo)定位精度的影響。

        (2)相比于文獻(xiàn)[3]和文獻(xiàn)[5]中的分步幾何定標(biāo)方法,本文方法在洛陽(yáng)試驗(yàn)區(qū)獲得的外推對(duì)地目標(biāo)定位精度提高了14.389-8.509=5.880 m,達(dá)到了約±4像素的精度水平。究其原因就在于,本文方法以各CCD探元在星敏感器坐標(biāo)系下的指向誤差來綜合描述ZY-3相機(jī)安置誤差、星敏感器安置誤差及各CCD探元在相機(jī)坐標(biāo)系下的指向誤差,建立的定標(biāo)模型形式簡(jiǎn)單,參數(shù)易于求解,能夠有效消除定標(biāo)參數(shù)之間的強(qiáng)相關(guān)性對(duì)影像對(duì)地目標(biāo)定位精度的影響。

        為充分驗(yàn)證本文方法的有效性,進(jìn)一步實(shí)施了洛陽(yáng)→嵩山的正視影像外推對(duì)地目標(biāo)定位(表4和圖2(b))、嵩山→洛陽(yáng)和洛陽(yáng)→嵩山的前后視立體像對(duì)外推對(duì)地目標(biāo)定位(表5)。

        表5 ZY-3前后視立體像對(duì)外推對(duì)地目標(biāo)定位結(jié)果Tab.5 Extrapolative object positioning results of stereo pairs of ZY-3 forward and backward images m

        分析表4、圖2(b)和表5中的試驗(yàn)結(jié)果可以看出:

        (1)受洛陽(yáng)試驗(yàn)區(qū)地面控制點(diǎn)未能覆蓋整個(gè)影像幅寬方向的影響,洛陽(yáng)→嵩山的正視影像外推對(duì)地目標(biāo)定位精度約為±5像素,略低于嵩山→洛陽(yáng)的定位精度,但這一精度仍明顯高于定標(biāo)前嵩山試驗(yàn)區(qū)正視影像的對(duì)地目標(biāo)定位精度。

        (2)對(duì)比表4和表2中的試驗(yàn)結(jié)果可以看出,ZY-3影像外推對(duì)地目標(biāo)定位精度低于在軌幾何定標(biāo)后影像的直接對(duì)地目標(biāo)定位精度。對(duì)于嵩山試驗(yàn)區(qū)的正視影像,兩者精度相差10.729-2.685=8.044 m。究其原因,衛(wèi)星位置觀測(cè)誤差、星敏感器姿態(tài)觀測(cè)誤差和地面控制點(diǎn)坐標(biāo)觀測(cè)誤差會(huì)隨著試驗(yàn)區(qū)的不同而有所差異,從而導(dǎo)致根據(jù)式(6)求解出的各CCD探元指向角也含有誤差,降低了ZY-3影像的外推對(duì)地目標(biāo)定位精度。

        4 結(jié) 論

        本文方法通過對(duì)星敏感器坐標(biāo)系下各CCD探元指向角的定標(biāo),能夠有效消除ZY-3相機(jī)安置誤差、CCD探元指向誤差等誤差對(duì)影像對(duì)地目標(biāo)定位精度的綜合影響。相比于分步幾何定標(biāo)方法,本文方法簡(jiǎn)單易行、定標(biāo)參數(shù)之間不存在相關(guān)性,無(wú)須實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)獲得的GPS天線相位中心偏移量、相機(jī)節(jié)點(diǎn)偏移量、相機(jī)和星敏感器安置矩陣等信息,而且對(duì)地面控制點(diǎn)數(shù)量的依賴性較小,僅需影像幅寬方向上均勻分布的5個(gè)控制點(diǎn)即可求解出各CCD探元的指向角,顯著提高了ZY-3影像直接對(duì)地目標(biāo)定位精度。將本方法用于ZY-3影像外推對(duì)地目標(biāo)定位的試驗(yàn)結(jié)果表明,相比于定標(biāo)前的定位精度,本文方法獲得的外推對(duì)地目標(biāo)定位精度也有大幅提高。

        當(dāng)然,從式(6)可以看出,衛(wèi)星位置與姿態(tài)觀測(cè)精度、控制點(diǎn)坐標(biāo)量測(cè)精度是影響本文方法的主要因素,其觀測(cè)精度的高低決定了在軌幾何定標(biāo)結(jié)果的優(yōu)劣。對(duì)于ZY-3而言,衛(wèi)星位置觀測(cè)精度可以達(dá)到厘米級(jí),星敏感器姿態(tài)觀測(cè)精度可以達(dá)到角秒級(jí)[20],因此本文方法取得了較好的在軌幾何定標(biāo)結(jié)果。不過,由于筆者僅擁有獲取時(shí)間間隔為10 d的兩組帶有原始姿軌參數(shù)的ZY-3影像數(shù)據(jù),且影像所覆蓋的試驗(yàn)區(qū)均位于河南省境內(nèi),受試驗(yàn)數(shù)據(jù)偏少的限制,地形起伏和地域分布對(duì)本文方法的影響,本文方法是否適用于獲取時(shí)間間隔更長(zhǎng)影像的外推對(duì)地目標(biāo)定位,仍有待于進(jìn)一步研究。

        [1] CRESDA.Introduction to ZY-3 Satellite[EB/OL].[2012-07-25].http:∥www.cresda.com/n16/n1130/n175290/ 175676.html.(中國(guó)資源衛(wèi)星應(yīng)用中心.資源三號(hào)衛(wèi)星介紹[EB/OL].[2012-07-25].http:∥www.cresda.com/ n16/n1130/n175290/175676.html.)

        [2] SUN C Z,TANG X M.China’a Stereo Surveying and Mapping Satellite ZY-3 and Its Applications[J].Aerospace China, 2009,10(9):1-5.

        [3] LI Deren,WANG Mi.On-orbit Geometric Calibration and Accuracy Assessment of ZY-3[J].Spacecraft Recovery and Remote Sensing,2012,33(3):1-6.(李德仁,王密.“資源三號(hào)”衛(wèi)星在軌幾何定標(biāo)及精度評(píng)估 [J].航天返回與遙感,2012,33(3):1-6.)

        [4] TANG Xinming,ZHANG Guo,ZHU Xiaoyong,et al.Triple Linear-array Imaging Geometry Model of Ziyuan-3 Surveying Satellite and Its Validation[J].Acta Geodaetica et Cartographica Sinica,2012,41(2):191-198.(唐新明,張過,祝小勇,等.資源三號(hào)測(cè)繪衛(wèi)星三線陣成像幾何模型構(gòu)建與精度初步驗(yàn)證[J].測(cè)繪學(xué)報(bào), 2012,41(2):191-198.)

        [5] LI Deren.China’s First Civilian Three-line-array Stereo Mapping Satellite:ZY-3[J].Acta Geodaetica et Cartographica Sinica,2012,41(3):317-322.(李德仁.我國(guó)第一顆民用三線陣立體測(cè)圖衛(wèi)星——資源三號(hào)測(cè)繪衛(wèi)星[J].測(cè)繪學(xué)報(bào),2012,41(3):317-322.)

        [6] XU Wen,LONG Xiaoxiang,YU Wenyong,et al.Geometric Quality Analysis of Three-line Array CCD Imagery of ZY-3 Satellite[J].Spacecraft Recovery and Remote Sensing, 2012,33(3):55-64.(徐文,龍小祥,喻文勇,等.“資源三號(hào)”衛(wèi)星三線陣影像幾何質(zhì)量分析[J].航天返回與遙感,2012,33(3):55-64.)

        [7] CHEN Yifu,LIU Lu,ZHANG Chunling.Research on the On-orbit Geometric Calibration for ZY-3[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2013, 38(5):557-560.(諶一夫,劉璐,張春玲.ZY-3衛(wèi)星在軌幾何標(biāo)定方法[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào):信息科學(xué)版,2013, 38(5):557-560.)

        [8] FANG S H,CHEN Y F.Sensor Calibration of Three-line CCD Scanners on ZY-3[J].International Archives of Photogrammetry,Remote Sensing and Spatial Information Sciences,2012,39(B1):109-114.

        [9] ZHANG Guo,YUAN Xiuxiao,LI Deren.Redressing System Error in Satellite Image Based on Bias Matrix[J].Journal of Liaoning Technical University,2007,26(4):517-519.(張過,袁修孝,李德仁.基于偏置矩陣的衛(wèi)星遙感影像系統(tǒng)誤差補(bǔ)償[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,26(4): 517-519.)

        [10] JIANG Yonghua,ZHANG Guo,TANG Xinming,et al.High Accuracy Geometric Calibration of ZY-3 Three-Line Image[J].Acta Geodaetica et Cartographica Sinica, 2013,42(4):523-529.(蔣永華,張過,唐新明,等.資源三號(hào)測(cè)繪衛(wèi)星三線陣影像高精度幾何檢校[J].測(cè)繪學(xué)報(bào), 2013,42(4):523-529.)

        [11] PAN Hongbo,ZHANG Guo,TANG Xinming,et al.The Geometrical Model of Sensor Corrected Products for ZY-3 Satellite[J].Acta Geodaetica et Cartographica Sinica, 2013,42(4):516-522.(潘紅播,張過,唐新明,等.資源三號(hào)測(cè)繪衛(wèi)星傳感器校正產(chǎn)品幾何模型[J].測(cè)繪學(xué)報(bào), 2013,42(4):516-522.)

        [12] PAN Hongbo,ZHANG Guo,TANG Xinming,et al.Accuracy Analysis and Verification of ZY-3 Products[J].Acta Geodaetica et Cartographica Sinica,2013,42(5):738-751.(潘紅播,張過,唐新明,等.資源三號(hào)測(cè)繪衛(wèi)星影像產(chǎn)品精度分析與驗(yàn)證[J].測(cè)繪學(xué)報(bào),2013,42(5): 738-751.)

        [13] LIU Bin,SUN Xiliang,DI Kaichang,et al.Accuracy Analysis and Validation of ZY-3’s Sensor Corrected Products[J]. Remote Sensing for Land and Resources,2012(4):36-40.(劉斌,孫喜亮,邸凱昌,等.資源三號(hào)衛(wèi)星傳感器校正產(chǎn)品定位精度驗(yàn)證與分析[J].國(guó)土資源遙感,2012(4): 36-40.)

        [14] YUAN Xiuxiao,YU Junpeng.Calibration of Constant Angular Error for High Resolution Remotely Sensed Imagery[J].Acta Geodaetica et Cartographica Sinica,2008,37(1): 36-41.(袁修孝,余俊鵬.高分辨率衛(wèi)星遙感影像的姿態(tài)角常差檢校[J].測(cè)繪學(xué)報(bào),2008,37(1):36-41.)

        [15] YU Junpeng.Accurate Geometric Positioning of High Resolution Satellite Remote Sensing Imagery[D].Wuhan: Wuhan University,2009.(余俊鵬.高分辨率衛(wèi)星遙感影像的精確幾何定位[D].武漢:武漢大學(xué),2009.)

        [16] WANG Tao.Study on Theories and Methods of Linear CCD Sensor Geometric Calibrated Based on Field[D].Zhengzhou:Information Engineering University,2012.(王濤.線陣CCD傳感器試驗(yàn)場(chǎng)幾何定標(biāo)的理論與方法研究[D].鄭州:信息工程大學(xué),2012.)

        [17] TANG X M,ZHANG G,ZHU X Y,et al.Triple Linear-array Image Geometry Model of ZiYuan-3 Surveying Satellite and Its Validation[J].International Journal of Image and Data Fusion,2013,4(1):33-51.

        [18] GAO X M,TANG X M,ZHANG G,et al.The Geometric Accuracy Validation of the ZY-3 Mapping Satellite[J].International Archives of Photogrammetry,Remote Sensing and Spatial Information Sciences,2013,doi:10.5194/isprsarchives-XL-2-W1-111-2013.

        [19] LI Deren,ZHENG Zhaobao.Analytical Photogrammetry [M].Beijing:Surveying and Mapping Press,1992.(李德仁,鄭肇葆.解析攝影測(cè)量學(xué)[M].北京:測(cè)繪出版社,1992.)

        [20] CAO Haiyi,LIU Xigang,LI Shaohui,et al.ZY-3 Satellite Remote Sensing Technology[J].Spacecraft Recovery and Remote Sensing,2012,33(3):7-16.(曹海翊,劉希剛,李少輝,等.“資源三號(hào)”衛(wèi)星遙感技術(shù)[J].航天返回與遙感,2012,33(3):7-16.)

        (責(zé)任編輯:宋啟凡)

        The Look-angle Calibration Method for On-orbit Geometric Calibration of ZY-3 Satellite Imaging Sensors

        CAO Jinshan1,2,YUAN Xiuxiao3,GONG Jianya2,DUAN Mengmeng3
        1.School of Resources and Environmental Science,Wuhan University,Wuhan 430049,China;2.State Key Laboratory of Information Engineering in Surveying,Mapping and Remote Sensing,Wuhan University,Wuhan 430049,China; 3.School of Remote Sensing and Information Engineering,Wuhan University,Wuhan 430049,China

        Starting from a rigorous geometric model of ZY-3 satellite images,a look-angle calibration method for on-orbit geometric calibration of ZY-3 satellite imaging sensors was proposed by analyzing CCD look angles in a star sensor coordinate system.Two sets of ZY-3 satellite images covering Songshan area and Luoyang area were used,respectively.The empirical results have shown that the proposed method is simple and practicable and the calibration parameters have no correlation.The object positioning accuracy of nadir images is better than±2.7 m and the planimetric and height accuracies of forward-backward stereo pairs are better than±4.8 m and±3.2 m respectively,after calibrating satellite sensor according to the proposed method without laboratory calibration parameters and with only five ground control points.Additionally,using CCD look angles obtained by the proposed method for extrapolative object positioning of ZY-3 satellite images,the object positioning accuracy of nadir images is better than±11 m and the planimetric and height accuracies of object positioning of forward-backward stereo pairs are better than ±19 m and±4 m respectively.

        ZY-3 satellite;look angles;geometric calibration;rigorous geometric model;accuracy

        CAO Jinshan(1984—),male,PhD,majors in geometric processing of high-resolution satellite imagery.E-mail:caojinshan0426@163.com

        P231

        A

        1001-1595(2014)10-1039-07

        國(guó)家973計(jì)劃(2012CB719902);國(guó)家創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金(41021061)

        2013-12-06

        曹金山(1984—),男,博士,主要從事高分辨率衛(wèi)星遙感影像幾何處理的研究。

        CAO Jinshan,YUAN Xiuxiao,GONG Jianya,et al.The Look-angle Calibration Method for On-orbit Geometric Calibration of ZY-3 Satellite Imaging Sensors[J].Acta Geodaetica et Cartographica Sinica,2014,43(10):1039-1045.(曹金山,袁修孝,龔健雅,等.資源三號(hào)衛(wèi)星成像在軌幾何定標(biāo)的探元指向角法[J].測(cè)繪學(xué)報(bào),2014,43(10):1039-1045.)

        10.13485/j.cnki.11-2089.2014.0147

        修回日期:2014-03-05

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