基于资源三号卫星数据的数字正射影像图制作研究

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1、基于资源三号卫星数据的数字正射影像图制作研究＊丁荣荣１徐佳１许康２林晓彬１（１．河海大学地球科学与工程学院南京２１００９８）（２．江苏省测绘工程院南京２１００１３）摘要资源三号卫星的成功发射填补了我国立体卫星测绘的空白，可以提供优于５ｍ地面分辨率的遥感影像。论文提出基于资源三号卫星遥感数据的数字正射影像图（ＤＯＭ）制作流程，重点对影像纠正、影像配准、影像融合、影像镶嵌等关键步骤进行研究，并通过实验验证方法的可行性。实验证明该方法具有较强的实用价值和广泛的应用前景。关键词资源三号卫星；遥感影像；数字正射影像图；数据处理中图分类号ＴＰ３９１ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ１６

2、７２－９７２２．２０１４．０１．０３４ＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆＤｉｇｉｔａｌＯｒｔｈｏｐｈｏｔｏＭａｐＢａｓｅｄｏｎＺＹ－３ＳａｔｅｌｌｉｔｅＤａｔａＤＩＮＧＲｏｎｇｒｏｎｇ１ＸＵＪｉａ１ＸＵＫａｎｇ２ＬＩＮＸｉａｏｂｉｎ１（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｏｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９８）（２．ＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅＳｕｒｖｅｙｉｎｇ＆ＭａｐｐｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００１３）ＡｂｓｔｒａｃｔＺＹ－３ｓａｔｅｌｌｉｔｅｗａｓｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｌａｕｎｃ

3、ｈｅｄｔｏｆｉｌｌｏｕｒｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓａｔｅｌｌｉｔｅｍａｐｐｉｎｇｇａｐｓ，ｗｈｉｃｈｃａｎｐｒｏ－ｖｉｄｅｂｅｔｔｅｒｔｈａｎ５ｍｇｒｏｕｎｄｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｉｍａｇｅｓ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆＤｉｇｉｔａｌＯｒｔｈｏｐｈｏｔｏＭａｐｂａｓｅｄｏｎＺＹ－３ｓａｔｅｌｌｉｔｅｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｄａｔａｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｓｏｍｅｋｅｙｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｓｕｃｈａｓｇｅｏｍｅｔｒｉｃｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ，ｉｍａｇｅｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ，ｉｍａｇｅｆｕｓｉｏｎａｎｄｉｍａｇｅｍｏｓａｉｃａｒｅｄｉ

4、ｓｃｕｓｓｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ａｎｄｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｈａｓｂｅｅｎｖｅｒｉｆｉｅｄｔｈｒｏｕｇｈｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｅｘｐｅｒｉ－ｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｈａｓａｓｔｒｏｎｇｐｒａｃｔｉｃａｌｖａｌｕｅａｎｄｂｒｏａｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔ．ＫｅｙＷｏｒｄｓＺＹ－３ｓａｔｅｌｌｉｔｅ，ｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｉｍａｇｅ，ｄｉｇｉｔａｌｏｒｔｈｏｐｈｏｔｏｍａｐ，ｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇＣｌａｓｓＮｕｍｂｅｒＴＰ３９１１引言随着地理信息产业的快速发展，对高分辨率遥感影像的需求

5、异常迫切，原始影像贫乏已成为制约中国经济发展的瓶颈问题。虽然我国已初步形成了对地观测体系，现有的国产资源一号、资源二号系列卫星可提供中等分辨率遥感影像用于１∶１００万和１∶２５万地形图更新，但由于这些卫星观测能力非常有限，难以满足１∶５万和更大比例尺地形图测绘的全面需求。资源三号卫星的成功发射，具备了提供实时的、大范围的、经济的、高分辨率的遥感卫星影像能力。李德仁［１］、唐新明等［２］分别对资源三号卫星影像进行了精度验证，经验证明该卫星影像能满足１∶５万测图精度要求，有效解决了国家１∶５万数据库动态更新工程覆盖区域大、更新周期短、现势性要求高等问题。由于资源三号卫星发射时间

6、短，大规模处理资源三号卫星影像的案例较少，依靠现有的国内外遥感影像处理软件和数据处理方法生产作业效率较低，不能满足基础数据动态更新生产需要［３］。本文在分析资源三号卫星影像特点的基础上，对资源三号卫星数据源正射影像生产流程进行研究和改进，重点探讨了影像配准、影像融合、影像镶嵌等关键步骤的技术特色和方法创新，以期为今后大规模生产应用提供技术准备。２资源三号卫星影像数据概况资源三号（ＺＹ－３）卫星是中国第一颗自主的民用高分辨率立体测绘卫星，于２０１２年１月９日发＊收稿日期：２０１３年７月１３日，修回日期：２０１３年８月３０日作者简介：丁荣荣，女，硕士，研究方向：地图制图与地理信息

7、工程。２０１４年第１期计算机与数字工程１３５射升空，１月１１日上午星上四台相机成功开机，获取了第一批卫星图像［９］。该卫星可用于１∶５立体测图以及更大比例尺基础地理产品的生产和更新，填补了我国立体测图领域的空白。资源三号卫星上搭载了４台光学相机，其中３台全色相机、１台多光谱相机，其有效载荷主要参数如表所示［１］：表１资源三号卫星有效载荷主要参数有效载荷波段号光谱范围（μｍ）空间分辨率（ｍ）幅宽（ｋｍ）侧摆能力重访时间（天）前视相机—０．５～０．８３．５５２±３２°３～５后视相机—０．５～０．８３．５５