不同地形类别条件下Quick Bird影像正射纠正精度分析
0 引 言
随着以3S、网络和计算机集成等高新技术的快速发展,使得大面积、快速、准确掌握基础地理信息成为可能,
为测绘技术服务开拓了新的领域。
传统的测绘技术和信息更新方法存在时间周期长、成本高、数据现势性差的缺点,难以跟上社会快速发展的步伐。而Quick Bird卫星遥感影像具有分辨率高、信息丰富、覆盖面积大、获取周期短的优点,使得人们实时地采集数据、更新数据以及应用分析数据成为可能。QuickBird卫星遥感影像现已广泛应用于城市规划、动态监测、土地利用和规划,以及需要高度精确视觉位置的部门。
遥感影像的分辨率和精度决定了地形图测图比例尺,人对纸质地图的目视分辨率通常在0. 07~-0. 1 mm左右,也就是说地形图测图要求卫星遥感影像的分辨率一般应达到或小于图上0. 1 mm,而地形图的更新至少也应要求遥感影像的分辨率达到图上0.2 mm[1]。
1 实验资料情况
1.1 Quick Bird卫星影像概况
Quick Bird影像由美国Digi-talGlobe公司于2001年10月18日发射成功,其具有多光谱成像(1个全色通道,4个多光谱通道)、全色波段分辨率(0. 61 m)、多光谱波段分辨率(2.44 m)、成像幅宽(16.5 km×16. 5 km)、轨道高(450 km)、重访周期为1~6 d等特点。Quick Bird影像产品分为3个级别:
1)基本产品(Basic Product)
基础产品是快鸟影像产品系列中处理最少的一种,只经过辐射校正、传感器内部几何校正、光学畸变和传感器校正。基础产品既没有地理参考也没有地图投影,提供快鸟的传感器模型。
2)标准产品(Standard Product)
标准产品是用粗DEM做了地形误差校正、有地理参考的产品,经过了辐射校正、传感器和卫星平台引起的系统误差校正,具有地图投影。
3)预正射标准产品(OrthoReady Standard Imagery)
预正射标准产品没有经过地形校正的产品,只经过了辐射校正、传感器和卫星平台引起的误差校正,具有地图投影,投影到每景快鸟影像覆盖区的平均基高。用户可以直接通过相关专业软件结合自己的DEM,RPC参考模型、地面控制点来做正射校正。广泛应用于对绝对定位精度要求较高的情况。
1.2 实验区及其资料情况
实验区为甘肃省,地貌由高山地、山地、丘陵地、平地组成。其中,东北部属于河西走廊平原,海拔1 300~1 700 m,地势平坦;西南部与祁连山相连,大部分海拔2 600~3 500 m,地势陡峭。
本次进行实验的Quick Bird影像时相均为2005年以后,产品级别为预正射标准产品(OrthoReadyStandard Im-agery,2A级),带有RPC有理函数模型参数文件。产品类型为原始全色波段和多光谱数据经过配准、PanSharping算法融合处理步骤后的16 bit4波段(红、绿、蓝和近红外波段)彩色影像数据。
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