中国无地面控制点摄影测量卫星追述(二)--1∶1万传输型摄影测量卫星技术思考

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1、第35卷第2期航天返回与遥感2014年4月SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING1中国无地面控制点摄影测量卫星追述（二）——1∶1万传输型摄影测量卫星技术思考王任享（西安测绘研究所，西安710054）摘要以1∶1万传输型摄影测量卫星工程有效载荷配置为基础，分析了传输型测绘卫星中影响定位精度的误差源，提出了激光测距数据辅助两线阵卫星影像处理的若干思路，并进行了模拟仿真试验。试验结果表明：利用激光测距数据参与两线阵影像光束法平差，能有效改善航线模型系统变形，并保持较小的上下视差，可满足卫星影像无地面控制点条件下1∶1万高精度定

2、位要求。关键词卫星摄影测量激光测距光束法平差外方位元素前方交会航天遥感中图分类号:V474.2文献标志码:A文章编号:1009-8518(2014)02-0001-05DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2014.02.001ChinesePhotogrammetrySatellitewithoutGroundControlPoints（2）——TechnicalThinkingof1∶10000ScaleData-transferringPhotogrammetrySatelliteWANGRenxiang（Xi’anIns

3、tituteofSurveyingandMapping,Xi’an710054,China）AbstractInthispaper,basedonthepayloadconfigurationofhigh-resolutionsatelliteengineering,theerrorsourceofpositioningaccuracyisanalyzedinadata-transferringsurveyingandmappingsatellite.Someideasareputforwardfortwolineararraysatellitei

4、mageprocessingwithlaserrangingdata,andsimulationexperimentiscarriedout.Thetestresultsshowthatitcaneffectivelyimprovethestripsystemdeformationandmaintainasmallverticalparallax,andthehighaccuracypositioningwithoutgroundcontrolpointsusingsatelliteimagescanbemet.Keywordssatellitep

5、hotogrammetry;laserranging;bundleadjustment;exteriororientationelement;forwardintersection;spaceremotesensing0引言我国无地面控制点摄影测量卫星需要克服两方面制约因素，一是要尽力降低卫星平台姿态变化率；二是要采取各种措施，提高姿态角测定精度，使摄影测量达到国际水平。我国第一代返回式卫星主要是跟踪大画幅相机卫星摄影测量技术；第二代返回式卫星的成功，赶上了世界上先进的大画幅相机卫星（美国LFC相机）。返回式卫星进行无地面控制点摄影测量都有成熟的技

6、术和工程实践，实现难度相对较小；收稿日期：2013-12-272航天返回与遥感2014年第35卷而传输型测绘卫星实现全球无地面控制点卫星摄影测量，原理上不成问题，但精度上要符合制图要求，[1]其技术难度仍很大，尤其对于1∶1万高精度传输型卫星而言，要达到高程1.6m、平面3m的精度要求，难度非常大，国际上也无可供跟踪和参考的卫星工程。为了实现我国1∶1万立体测绘卫星工程，2007年北京空间机电研究所与用户推出了分辨率0.6m、两线阵CCD相机方案，配有分别测定三个角元素的星相机，星相机焦距比通常的星敏感器大一倍，测角精度可达到子秒级。尽管影像分辨率

7、非常高，无地面控制点测量的前方交会的高程误差也要大于3m，只能满足测绘10m等高距的要求，与分辨率0.6m影像测绘5m等高距的要求不相适应。由此系统另设置了3个激光测距仪，它们不仅测量摄影中心至地面点的距离，而且记录地面点的影像。激光测距仪的测距精度1m。为了对1∶1万卫星进行系统论证评估，笔者进行了初步的模拟试验研究，充实可行性论证的依据，但模拟结果并未在评审时公布，仅用在笔者支撑该项目的评审意见中。本文将模拟计算的结果和过程作一总结和归纳，仅供卫星工程可行性论证参考。1模拟仿真试验1.1激光测距辅助摄影测量处理1.1.1激光测距数据用于高程误差

8、改正将激光测距数据用于摄影测量处理中可以按照相对简单的方式进行，即利用激光测距值改正高程误[2]差，其作用如图1所示。图中