基于SATMatrix對(duì)Pleiades衛(wèi)星影像空三加密的技術(shù)研究

■于澎

（遼寧省地理信息院　遼寧　沈陽(yáng)　110034）

基于SATMatrix對(duì)Pleiades衛(wèi)星影像空三加密的技術(shù)研究

■于澎

（遼寧省地理信息院遼寧沈陽(yáng)110034）

本文主要結(jié)合遼寧省1:10000國(guó)家基礎(chǔ)測(cè)繪項(xiàng)目，利用高分辨率Pleiades衛(wèi)星立體影像數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，利用SATMatrix1.0軟件對(duì)其進(jìn)行空三加密的工作，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了外業(yè)測(cè)量進(jìn)行精度分析。結(jié)果表明，產(chǎn)品精度能夠滿足國(guó)家規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，該遙感數(shù)據(jù)可以作為遼寧省地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)項(xiàng)目的影像數(shù)據(jù)源。

PleiadesSATMatrix1.0遙感影像MapMatrix4.0精度分析

1　引言

SPOT衛(wèi)星家族后續(xù)衛(wèi)星命名為Pleiades，屬法國(guó)Astrium（阿斯特里姆公司），Pleiades-1和Pleiades-2組成。首顆Pleiades-1衛(wèi)星已于2011年12月17日成功發(fā)射，而Pleiades一2于2012年12月1日成功發(fā)射并開(kāi)始獲取高分辨率影像。全色波段分辨率為0.5m,多光譜分辨率為2m。雙衛(wèi)星具有全球任意一點(diǎn)每天重訪，可以近于實(shí)時(shí)的立體像對(duì)及三像對(duì)接收。詳情如表1：

表1　Pleiades衛(wèi)星基本參數(shù)

1：10000地形圖是遼寧省重要的地理空間基礎(chǔ)框架數(shù)據(jù)之一，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化建設(shè)目標(biāo)的基本需要。本次實(shí)驗(yàn)選取遼寧東部地區(qū)地形以丘陵、山地為主，屬濕潤(rùn)性暖溫帶季風(fēng)性氣候，該區(qū)域常規(guī)航空攝影無(wú)法正常進(jìn)行，留下了大片無(wú)圖區(qū)域。資料獲取困難成了遼寧省地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)項(xiàng)目的最大瓶頸，直接影響著該區(qū)域的建設(shè)與發(fā)展。為解決這一問(wèn)題補(bǔ)充該區(qū)域數(shù)據(jù)資料，可以利用高分辨率遙感衛(wèi)星影像制作小比例尺地圖，更新數(shù)據(jù)庫(kù)。本文將以Pleiades立體影像作為試驗(yàn)數(shù)據(jù)源，利用SatMatrix1.0軟件進(jìn)行空三加密，并對(duì)該成果進(jìn)行技術(shù)研究及精度評(píng)估。解決Pleiades遙感衛(wèi)星影像可以制作1:10000地形圖以及提供后續(xù)工作支持。

2　數(shù)據(jù)概括及處理流程

（1）本次實(shí)驗(yàn)共采用Pleiades衛(wèi)星遙感影像6個(gè)立體像對(duì)，拍攝時(shí)間為2014年8月-2015年8月，數(shù)據(jù)內(nèi)容包括：軌道參數(shù)RPC文件、全色波段影像、多光譜彩色影像。影像文件采用JPG2000格式，影像坐標(biāo)信息文件為J2W格式，影像采集地面分辨率全色為o．5m，多光譜為2m。在處理之前需檢查數(shù)據(jù)源的完整性和影像質(zhì)量情況，重點(diǎn)檢查RPC參數(shù)是否有異常。

（2）像控點(diǎn)及檢查點(diǎn)數(shù)據(jù)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)范圍進(jìn)行區(qū)域網(wǎng)平差，在該區(qū)域均勻布設(shè)了29個(gè)像片控制點(diǎn)和55個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。按照《全球定位系統(tǒng)(GPS)測(cè)量規(guī)范》中的動(dòng)態(tài)RTK-GPS方式進(jìn)行觀測(cè)，平面采用國(guó)家2000坐標(biāo)系高斯一克呂格3度帶投影，高程采用85黃海高程系。

（3）像控點(diǎn)均勻分布覆蓋整個(gè)加密區(qū)，并且每個(gè)像對(duì)的重疊區(qū)域不少于3個(gè)像控點(diǎn)。使其相互間銜接連成一片。檢查點(diǎn)均勻分布在加密區(qū)內(nèi)即可。

（4）本實(shí)驗(yàn)區(qū)選用武漢航天遠(yuǎn)景公司的SatMatrix1.0軟件進(jìn)行空三加密，利用MapMatrix4.0軟件進(jìn)行建立工程和后續(xù)數(shù)據(jù)生產(chǎn)。首先利用SatMatrix1.0軟件將數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓得到TIF數(shù)據(jù)，然后使用MapMatrix4.0軟件新建工程-導(dǎo)入數(shù)據(jù)-設(shè)置參數(shù)（如：坐標(biāo)、投影、RPC文件、相機(jī)類(lèi)型等）-保存工程。最后通過(guò)SatMatrix1.0軟件打開(kāi)工程文件先進(jìn)行連接點(diǎn)及像控點(diǎn)的選刺點(diǎn)-平差計(jì)算（如果像控點(diǎn)平差精度低可重新調(diào)整）-保存成果-重新導(dǎo)出工程，空三結(jié)束。

（5）使用MapMatrix4.0軟件可以對(duì)空三結(jié)果進(jìn)行全數(shù)字測(cè)圖，建立立體模型。然后導(dǎo)入外業(yè)實(shí)地測(cè)得的檢查點(diǎn)進(jìn)行精度對(duì)比。該軟件同時(shí)還可以制作DEM、DOM、DLG等產(chǎn)品。

3　精度分析

本次實(shí)驗(yàn)共布設(shè)了29個(gè)像控點(diǎn)以及均勻分布了55個(gè)檢查點(diǎn)，利用外業(yè)檢查點(diǎn)對(duì)空三成果進(jìn)行檢查，精度統(tǒng)計(jì)如表2、表3。

表2　像控點(diǎn)誤差統(tǒng)計(jì)

表3　檢查點(diǎn)誤差統(tǒng)計(jì)

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出利用SatMatrix1.0軟件對(duì)Pleiades衛(wèi)星影像進(jìn)行的空三計(jì)算其精度能夠滿足l:10000丘陵地的成圖要求。

4　結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)外業(yè)實(shí)地測(cè)得的控制點(diǎn)和檢查點(diǎn)對(duì)空三數(shù)據(jù)進(jìn)行了檢查，可以證明利用SatMatrix1.0軟件對(duì)Pleiades衛(wèi)星影像進(jìn)行的空三計(jì)算成果，可以用于遼寧省1:10000國(guó)家基礎(chǔ)測(cè)繪任務(wù)，其精度能夠滿足國(guó)家規(guī)范規(guī)定的丘陵地、山地、高山地的精度要求。

[1]馮鐘葵，石丹，陳文熙，等.法國(guó)遙感衛(wèi)星的發(fā)展一一從SPOT到Pleiades[J].遙感信息，2007， (4)：87-92

[2]汪建峰，李新峰，肖衛(wèi)峰，達(dá)利春基于Erdas2013的Pleiades衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)《測(cè)繪與空間地理信息》,2014(11)

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-347-1