MTF对立体测绘高程精度影响研究

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1、航天返回与遥感第32卷第6期SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING2011年12月68MTF对立体测绘高程精度影响研究傅鹏王琨盂金宝朱近孙权森夏德深孙世君宗云花。(1南京理工大学计算机科学与技术学院，南京210094)(2北京空间机电研究所，北京100076)摘要MTF(调制传递函数)是反映测绘相机性能的重要指标，研究MTF对测绘高程精度的影响可以对相机的设计指标提出要求，对提高测绘精度具有极其重要的意义。文章通过计算机仿真的方法进行研究．利用3DStudioMax软件构建三维模型与模拟成像、用Harris算子提取图像特征点，并用奇异值分解与最小

2、二乘法进行特征点的匹配，通过前方交会的知识计算得出高程值。文中采用刃边法与脉冲法对图像MTF值进行定量获取与相互验证，建立了MTF与高程精度之间的关系。关键词调制传递函数立体测绘高程精度仿真空间相机中图分类号：P236文献标识码：A文章编号：1009—8518(2011)06—0068—06ResearchonInfluenceofMTFonElevationPrecisioninStereoscopicSurveylngFuPengWangKun‘MengJinbaoZhuJinSunQuansen‘XiaDeshenSunShijunZongYunhua(1Nanji

3、ngUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，China)(2BeijingInstituteofSpaceMechanics＆Electricity，Beijing100076，China)AbstractTheModulationTransferFunction(MTF)isanessentialparameterwhichreflectsthefunctionofsurveyingcamera．TheresearchontheinfluencesofMTFonelevationprecisionhasimporta

4、ntmeaningwhichcanputforwardtherequirementofsurveyingcameraandimprovetheelevationprecision．Acomputersimulationexperimentisimplementedinthispaper，including3Dmodelingandimagingby3DStudioMax，andimagefeaturepointsareextractedbyHarrisoperatorandmatchingviasingularvaluedecompositionandtheleastsq

5、uaremethod，aswellastheforwardintersectiontogettheelevationvalue．EdgeandpulsemethodsareusedtomeasuretheMTFofimages，andthetwomethodscanalsoverifyeachother，thentherelationshipbetweenMTFandelevationprecisioncanbebuilt．KeywordsModulationTransferFunctionStereoscopicsurveyingElevationprecisionSi

6、mulationSpaceCamera1引言地球的地形、地貌条件极其复杂，人工野外作业进行测绘难度极大，遥感影像摄影测量技术的出现使得测绘的自动化水平大大提高，并且具有高度的灵活性，在城市规划、环境检测与保护、地形测绘、灾害评估、通收稿日期：2011-05—12第6期傅鹏等：MTF对立体测绘高程精度影响研究69讯策划等领域得到了广泛的应用[11。调制传递函数(ModulationTransferFunction，MTF)是测绘相机性能的重要参数，是衡量测绘相机系统成像品质的重要指标，反映了相机对景物中各空间频率分量的响应特性阔。测绘相机在轨影像的品质是影响卫星遥感测绘精度

7、的关键因素，而CCD相机的实验室静态MTF应达到多少才能使得拍摄图像的品质满足测绘高程精度的要求，一直是讨论和研究的焦点。本文中，采用计算机仿真的方法对MTF与立体测绘高程精度之间的关系进行了研究。2遥感成像系统MTF的获取对于遥感成像系统MTF的计算，目前常用的方法可以分为以下两类：一是在实验室环境下，采用专门仪器测量MTF的精确值；二是通过测量遥感图像的MTF间接获取遥感成像系统的MTF。卫星发射之前在实验室通过专门的测量仪器可以精确获取成像系统的MTF，但测量仪器价格高昂。且只能在地面使用，限制条件太多，难以推广。本文着