DEM对山区高分辨率影像正射校正精度的影响.pdf

《DEM对山区高分辨率影像正射校正精度的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2014年2月地理空间信息Feb.,2014第12卷第1期GEOSPATIALINFORMATIONVol.12,No.1doi:10.11709/j.issn.1672-4623.2014.01.044DEM对山区高分辨率影像正射校正精度的影响11111陈 静，袁 超，陈雪洋，张 灿，张少佳（1.重庆市地理信息中心，重庆401121）摘 要：针对实际生产中1∶2000DEM对于山区高分辨率卫星影像正射校正扭曲变形严重的现象，研究了对现有DEM资料进行抽稀形成不同分辨率DEM数据，并对比分析了不同分

2、辨率DEM数据参与正射校正后的影像扭曲变形、几何精度、处理效率，从而为实际应用提供解决方案。关键词：DEM分辨率；山区；高分辨率卫星影像；正射校正；精度中图分类号：P237.3文献标志码：B文章编号：1672-4623（2014）01-0128-03正射纠正是各种高分辨率卫星影像应用必不可少5m分辨率，2000~2003年生产；1∶2000DEM数据：[1]的基础工作,尤其是对于某些地形起伏较大、常规的航摄生产，2.5m分辨率，2005~2011年由城市中心区几何校正难以消除几何变形的区域（山区、城

3、市地区)。域向外围区域逐年生产。2套DEM数据均完全覆盖主其运用卫星摄影测量原理，重建卫星成像几何关系，城区，但1∶10000DEM数据现势性明显不足。本文同时利用DEM消除影像中由地形导致的变形。DEM采用1∶2000DEM数据开展研究。作为正射校正环节中消除地形变形的控制数据，其现2 正射校正工艺流程势性、精度、分辨率等都对校正结果有一定的影响。研究发现，校正使用的DEM分辨率并非越高越好，对2.1 校正模型于有些地形起伏变化较大的区域反而会加大影像的扭卫星遥感影像正射校正的常用方法有多项式模型

4、、曲变形（高架桥、道路、房屋）。因此，研究DEM不[2-4]传感器物理模型和有理函数模型。同分辨率对于山区高分辨率卫星影像正射校正精度的1）多项式校正模型，是一种简单通用的成像传感影响具有实际价值。器模型。由于引起卫星遥感影像变形的因素很多，用一个简单的多项式模型来逼近不同地区、不同传感器1 研究区与数据源构像的几何变形，带有一定的局限性，特别是山区，1.1 研究区概况像元位移较大甚至影像扭曲。2本文以重庆市主城区为研究区，面积为5473km，2）传感器物理模型，是以中心投影的共线式构境内长江、嘉陵

5、江自西向东穿过并在渝中交汇，缙云像方程为基础建立的传感器模型，是对成像空间几山、中梁山、铜锣山、明月山4条主要山脉南北向贯何形态的直接描述，考虑了遥感卫星成像时的诸多穿，两江四山立体地势明显，大部分区域属于山地地形，物理因素，如成像方法、方位参数等信息，是一种地形起伏变化大。主城核心城区位于4条山脉的凹槽典型的严格成像模型。该算法理论严密，校正精度高，地带。近年来主城区城市建设发展迅速，尤其是中梁但前提是必须已知轨道星历参数和传感器参数，并山与铜锣山之间，城市开发建设对于地形的改造频繁。通过一定数量

6、的地面控制点来重构影像模型。校正1.2 数据源过程中还使用DEM信息，以修正因地形起伏引起的1）卫星遥感影像。采用WorldView影像，拍摄时影像变形。间为2011-08，产品级别为预正射标准产品,带RPC3）有理函数模型。商业卫星公司为防止遥感卫星有理函数模型参数文件。产品类型包括全色波段（0.5m核心技术参数泄露，对卫星影像进行初步几何校正和分辨率）和多光谱数据（2m分辨率），经融合处理后重采样，使得影像成像时的严格几何关系被破坏，而形成0.5m分辨率的4波段（红、绿、蓝、近红外）彩取而代之以

7、向用户提供有理多项式参数（RPC）进行色影像数据。处理。该模型是在充分利用卫星遥感影像附加的辅助2）DEM数据。1∶10000DEM数据：航摄生产，参数基础上，对构建严格几何定位模型进行拟合而得收稿日期：2013-09-27。项目来源：重庆市科委科技项目（CSTC，2009CB2015）。第12卷第1期陈 静等：DEM对山区高分辨率影像正射校正精度的影响·129·到的广义传感器模型。2.2 工艺流程[5]1）本研究基于Erdas遥感图像处理平台，采用有理函数模型，取2次有理函数。控制点和检查点采用G

8、PS-RTK野外实测，点位分布均匀，选在影像纹理清晰、特征明显且不易消损的地物上。a1∶2000DEM校正效果bDEM抽稀5m校正效果图2）基于现有1∶2000DEM数据，分别重采样抽稀为5m、10m、15m、20m分辨率，形成4个新DEM数据与1∶2000原始DEM数据，分别作为DEM参考数据参与WorldView影像的正射校正。有理[6,7]函数模型和地面控制点均采用相同数据。正射校正工艺流程如图1所示。WorldView影像参考影像、地形图cDEM抽稀10m校正