中国无地面控制点摄影测量卫星追述(一)--返回式摄影测量卫星

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1、第35卷第1期航天返回与遥感2014年2月SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING1中国无地面控制点摄影测量卫星追述（一）——返回式摄影测量卫星王任享（西安测绘研究所，西安710054）摘要以无地面控制点条件下的摄影测量为背景，回顾了中国第一代、第二代返回式摄影测量卫星的研制历程，给出了相机的主要技术参数，介绍了研制的技术难点。从地形图制作精度的角度评价了中国第一代、第二代返回式摄影测量卫星的技术水平，给出了制作的立体影像图和等高线图。最后，与美国、俄罗斯（前苏联）、欧空局同类型的返回式卫星进行了比较。关键词卫星摄影测量外方位元素星相机返回式卫星航天遥感中

2、图分类号:V474.2文献标志码:A文章编号:1009-8518(2014)01-0001-05DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2014.01.001ChinesePhotogrammetrySatellitewithoutGroundControlPoints（1）RecoverablePhotogrammetrySatelliteWANGRenxiang（Xi’anInstituteofSurveyingandMapping,Xi’an710054,China）AbstractInthispaper,basedonthebackgroundofph

3、otogrammetrywithoutcontrolpoint,thedevelop-mentcoursesofthefirstandthesecondgenerationofChineserecoverablephotogrammetrysatellitearere-viewed,themainparametersofthecamerasaregiven,andthetechnicaldifficultiesareintroduced.Fromthepointoftopographicmapproduction,thetechnicallevelofthetwogenerati

4、onsofChineserecoverablephoto-grammetrysatelliteareevaluatedandstereophotomap,contourmaparegiven.Finally,thecomparisonismadewithsametyperecoverablesatelliteofUSA,SovietUnionandESA.Keywordssatellitephotogrammetry;exteriororientationelements;starcamera;recoverablesatellite;spaceremotesensing0引言就

5、世界范围而言，1︰2.5万比例尺地形图的覆盖大约占地球总面积的30%，1︰5万地形图的覆盖也只有50%，GIS的推广与GIS和数字地图的需求不相适应。因此卫星摄影测量技术得到迅速发展。为了绘制全球地图，需要无地面控制点的卫星摄影测量。文献[1]从美国制图标准出发，推出1︰5万比例尺摄影测量基础要求，见表1。表1摄影测量基础要求Tab.1Foundationrequirementsofphotogrammetry1）2）3）比例尺MS地面采样距离GSD/m高程误差δh/m等高线间距CI/m平面误差δp/m1︰5万5620151）GSD=地面像元分辨率；2）CI=3.3δh；3）δp

6、=0.3mm比例尺的分母。收稿日期：2013-12-262航天返回与遥感2014年第35卷表1中有关1︰5万的数据符合当今NAMA（NGA）地理空间信息库的要求。现代卫星摄影，采用GPS和星敏感器或星相机测定外方位元素（简称EO），实现全球无地面控制点卫星摄影测量，原理上是正确的，但精度上（特别是高程精度6m）符合制图要求，技术难度很大。为解决无地面控制点的卫星摄影测量，美国、俄罗斯（前苏联）等在返回式卫星上投入了大量人力和物力进行研究。在20世纪60年代中后期，美国将Apollo测月卫星摄影测量系统用于地球测绘，发射并回收了20~30颗卫星；1984年美国研发成功大幅面测绘相

7、机（LFC）作为航天飞机的常设设备，每次飞行均进行摄影测量，在第一次海湾战争中发挥了重要作用。俄罗斯（前苏联）采用KFA200和大幅面相机（TK350）进行摄影测量，至今已发射上百颗。中国于20世纪70年代开始返回式摄影测量卫星的研制，先后完成了第一代和第二代返回式摄影测量卫星的研制，采用的也是大幅面相机，工程目标也是进行无地面控制点条件下的卫星摄影测量。1中国返回式摄影测量卫星1.1第一代返回式摄影测量卫星中国于20世纪70年代中期开始了第一代返回式卫星摄影测量的探讨和研究。由