机载三线阵ads40影像的几何校正及其平差研究

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1、万方数据中图分类号UDC硕士学位论文学校代码密级10533机载三线阵ADS40影像的几何校正及其平差研究ThezhofGeometrica‘R(；ctificationlleresearc0eometrlcalRectiticationand。adjustmentofAirborneThreeLinearArray作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：副指导教师：Image—ADS40石宁测绘科学与技术摄影测量与遥感地球科学与信息物理学院马慧云副教授张云生讲师中南大2014年5月■主攀学f学位论文

2、原创性声明嬲嬲黜万方数据本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：丕翌日期：巡年蝴丛日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向

3、国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：吐日期：导师签名啦日期：生年竺月丛日万方数据机载三线阵ADS40影像的几何校正及其平差研究摘要：机载数字传感器ADS40是一种推扫式三线阵CCD传感器，采用线中心投影方式成像，可以直接获得高辐射分辨率、高空间分辨率的数字影像，极大地提高了摄影测量图像处理的效率。但是由于采样期间ADS40装载

4、的GPS／IMU(POS)受飞行平台运动等因素的影响，导致位置和姿态角发生变化，使得获取的ADS40影像存在着较大的形变，不仅影响目视解译，更严重的影响后续影像匹配及立体观测；同时，虽然ADS40可以获取很高的数据精准度，可以满足小比例尺成图的需要，但是无法满足大比例尺成图的需要，尤其是城市测图，如1：1000，l：500等，因此，对ADS40影像数据进行平差，是必不可少的一步。因此，进行原始影像纠正和平差对现代航空摄影测量来说，具有十分重要的意义。本文在介绍了ADS40机载数字传感器的组成、系统参数、工作原理的基

5、础上，做了如下具体工作：1、针对几何纠正问题，本文重点研究ADS40航空线阵影像几何变形的校正方法。在此基础上，建立ADS40成像数学模型，ADS40坐标系间的相互转换，这是进行影像数据几何处理的基础，也是进行数字纠正的关键。然后阐述了采用直接法和间接法进行数字纠正的具体方法。2、在间接法校正过程中，地面反投影需要进行最佳扫描行的搜索，本文论述了二分法和顺序搜索算法，并在此基础上进行了改进，提高了搜索效率。此外，为了提高影像读取和处理的速度，本论文对ADS40影像采用了分块纠正的处理方法；3、针对平差问题，本文重点

6、研究了适用于ADS40的平差模型，主要阐述了三种平差数学模型：低阶多项式模型、分段多项式模型和定向片模型的具体实现方法。根据上述原理和方法，本文采用C++编程语言编制了纠正和平差程序。对几何纠正采用直接法和间接法两种纠正方案，对ADS40原始影像进行数字纠正，并对纠正结果进行对比分析，进而得出相应的结论；对平差问题，本文采用了低阶多项式模型进行实验，并与原始数据的结果进行对比，进而得出相应的结论。图37幅，表3个，参考文献56篇。II万方数据关键词：ADS40；POS；数学模型；共线条件方程；坐标转换；数字微分纠正

7、；平差数学模型分类号：P231III万方数据TheresearchofGeometricalRectificationandadjustmentofAirborneThreeLinearArrayImage—ADS40Abstract：Airbornedigitalsensors—ADS40isathree—linepushbroomscannersensor，adoptslinearcentralprojection，whichcangetdigitalimagewithradiometricresolution

8、andhighspatial，andimprovetheefficiencyofmanagingthephotogrammetryimage．ButduringCCDdetectorsampling，GPS／IMU(POS)isaffectedbytheflightplatform，thepositionandattitudeanglesarechanged