对地观测技术国家测绘地理信息局重点实验室科技发展

《对地观测技术国家测绘地理信息局重点实验室科技发展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、对地观测技术国家测绘地理信息局重点实验室科技发展年度综述一、国内外发展现状与趋势近年来，国内外在新型传感器遥感理论与方法、遥感物理几何模型、和遥感影像处理方法等方面发展较快，提出了系列新方法和新理论，地理信息数据获取、数据处理、分发服务等领域关键技术不断取得突破，并开展了广泛的应用，测绘科学取得长足进展，主要表现在：1.国际上航空航天遥感朝“三多”（多传感器、多平台、多角度）和“四高”（高空间分辨率、高光谱分辨率、高时相分辨率、高辐射分辨率）方向发展，对地观测系统逐步小型化，卫星组网和全天时、全天候观测成为主要发展方向。

2、2.国内数字航摄仪、大面阵大重叠度航空数码相机、机载合成孔径雷达系统、低空无人飞行器航空摄影系统等数据获取装备成功研制并投入生产。遥感影像压缩质量验证、影像仿真、卫星地面检校等卫星测绘技术取得了重要进展。（一）高分辨率航天光学遥感成像系统及数据处理高分辨率光学卫星成像系统正越来越多的应用于遥感和摄影测量领域。近几年发射的IKONOS/GeoEye和QuickBird/WorldView卫星使影像分辨率达到米级甚至是亚米级，可以通过轨道方向的摆动获取同轨立体像对，提高了立体像对的获取能力。这些卫星新技术的发展，为高级测绘产

3、品的生产提供了丰富的数据源，扩大了卫星测绘应用的范围，能满足1:1万和1:5万制图的精度要求。卫星影像数据是测绘所依赖的必不可少的数据保证，也是快速获取大比例尺现势性地理信息、进行新一代快速测图的必由之路。综合而言，关于卫星影像对地定位、纠正及三维地形信息的提取方面，国内外有如下的发展趋势：1.随着数字成像技术、精确卫星测高技术和基于GPS/IMU/星敏感器组合定位定姿系统的发展，目前大多数国外卫星成像系统，特别是高分辨率卫星成像系统本身都具有较高的对地定位精度，法国SPOT-5HRS/HRG卫星成像系统的无控标称定位精

4、度可以到50-150米，IKONOS、QuickBird可以到10-20米左右的标称定位精度，而最新的WorldView-I、GeoEye-1卫星成像系统甚至可以达到5米左右的标称定位精度。SPOT-5卫星影像结合稀少地面控制和多源异构、多时相卫星影像联合区域网平差技术，可以获得10-20米的纠正精度。2.采用有理多项式成像（RFM）模型成为国内外遥感数据处理比较流行的方法。根据国家1:50000地形图空白区测图工程和全国第二次土地调查等项目的前期研究成果，在国内利用RPC模型和少量的控制点，可以达到子像素级的定位及纠正

5、精度；3.利用多源异构、多时相的卫星影像进行联合无地面控制区域网平差和充分利用已有的全球范围DOM数据和DEM数据已做过部分试验证明在无控制条件下利用SPOT-5HRG卫星影像可以达到5-20米定位精度（1-4像素），中低分辨率卫星影像可以达到30-50米左右的对地定位精度（即1-3像素）。4.新型的高分辨率卫星成像系统，实验结果表明，利用SPOT-5HRS立体影像，仅需要少量人工编辑，自动生成的DEM可以满足国家1:5万规范中对1级DEM精度的要求，即为2-7米的精度，利用课题所采用方法获得的DEM数据，可以对已有的全

6、球范围DEM数据进行精化处理。国家级遥感、地理信息系统及全球定位系统的建立，使我国成为世界上少数具有国家级遥感信息服务体系的国家之一。“天绘01/02”卫星和资源三号卫星的主要用途在于生产全国1:5万比例尺基础地理信息产品，1:2.5万等大比例尺地图的修测和更新，以及开展国土资源调查与监测等领域。但需要明确的是，纵观世界各国的卫星遥感技术及其军民共用的特点，虽然国产资源三号、天绘01/02三线阵测图卫星具有1:50000高精度地形图测绘和1:25000地形图修测的能力，但总体来说，我国在卫星遥感方面主要存在以下几个方面的

7、不足：1.高分辨率卫星和西方发达国家有较大的差距：在民用和军用卫星方面，美国的最高分辨率已经达到0.61m（QuickBird）、0.5米（GeoEye/WorldView）甚至是0.1m（KH-11/12），而我国目前的高分辨率卫星尚存在量级上的差距。2.“重上天，轻应用”现象造成现有卫星资料应用率低：我国已发射上天的遥感卫星使用效率低，其潜力远远没有发挥出来。这导致一方面大量的卫星数据不能得到及时处理，而另一方面又存在所需要的影像数据无法得到的情况。3.在影像无控制高精度定位技术方面进展迅速，但仍存在差距：国产高分辨

8、率卫星影像的无控定位精度与国外先进水平相比，还有不小的差距。4.卫星发射与应用未形成商业化运转模式：我国卫星发射与应用单纯依靠政府投入，缺乏市场动力，使得从事这些工作的单位和个人的积极性不能得到很好发挥。应该从单纯依靠政府投入过渡到政府投入为引导与市场商业化运转相结合的新模式。（二）主动式遥感成像系统及数据处理目前，