我國地域遼闊,具有大量的高原、沙漠等無人區(qū),此外,隨著國家境外利益的拓展,進行無地面控制點條件下的全球攝影測量是我們的首選。天繪一號衛(wèi)星作為我國第一代傳輸型立體測繪衛(wèi)星,其攝影測量目標是實現(xiàn)無地面控制點條件下測制1:5萬地形圖的精度要求。本文從天繪一號三線陣CCD影像的攝影測量原理出發(fā),針對無地面控制點條件下攝影測量過程中的攝影參數(shù)標定,姿態(tài)角元素低頻誤差補償與光束法大區(qū)域網(wǎng)平差等關(guān)鍵技術(shù)進行了理論和實驗研究。論文主要研究工作如下:1.在研究天繪一號衛(wèi)星三線陣CCD相機的成像原理和攝影測量基本原理基礎(chǔ)上,建立了三線陣影像攝影測量的嚴密數(shù)學(xué)模型,分析了影響影像定位精度的因子與因素,從而構(gòu)建星地鏈路誤差仿真與評估模型,從物理模型層面,評估各種誤差對定位精度的影響,并利用天繪一號衛(wèi)星三線陣影像的試驗場數(shù)據(jù),對影響三線陣CCD影像立體定位精度的關(guān)鍵因素進行了定量誤差分析,評估各種誤差對定位精度的影響,結(jié)果表明驗證仿真與理論分析結(jié)果一致。2.基于三線陣CCD影像攝影測量的嚴格數(shù)學(xué)模型,研究了星地相機夾角變化值的幾何標定與三線陣攝影機內(nèi)方位元素變化值的幾何標定,將星地相機夾角變化值用偏置矩陣,內(nèi)方...

【文章頁數(shù)】：147 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與文獻綜述
        1.2.1 光學(xué)攝影測量衛(wèi)星發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 光學(xué)衛(wèi)星攝影測量技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 論文所用實驗數(shù)據(jù)介紹
        1.2.4 研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 天繪一號衛(wèi)星三線陣CCD影像攝影測量原理
    2.1 引言
    2.2 天繪一號衛(wèi)星三線陣CCD相機的成像原理
        2.2.1 天繪一號衛(wèi)星三線陣CCD相機
        2.2.2 天繪一號衛(wèi)星三線陣CCD相機推掃式成像原理
    2.3 天繪一號衛(wèi)星三線陣CCD相機的攝影測量原理
    2.4 天繪一號衛(wèi)星三線陣CCD影像攝影測量數(shù)學(xué)模型
        2.4.1 坐標系建立及轉(zhuǎn)換
        2.4.2 三線陣CCD影像攝影測量數(shù)學(xué)模型
    2.5 無地面控制點三線陣CCD影像測繪精度估算
        2.5.1 立體測繪的精度要求
        2.5.2 影響定位精度的誤差源分析
        2.5.3 三線陣CCD影像立體定位精度理論分析
    2.6 實驗與結(jié)論
        2.6.1 外方位角元素加誤差仿真驗證
        2.6.2 外方位線元素加誤差仿真驗證
        2.6.3 內(nèi)方位元素加誤差仿真驗證
        2.6.4 影像像點量測加誤差仿真驗證
        2.6.5 影像質(zhì)量對立體定位精度的仿真驗證
        2.6.6 仿真驗證精度與理論分析精度的對比分析
    2.7 本章小結(jié)
第三章 天繪一號衛(wèi)星三線陣CCD相機參數(shù)在軌幾何標定
    3.1 引言
    3.2 星地相機夾角變化值的幾何檢校
    3.3 三線陣攝影機內(nèi)參數(shù)變化值的幾何檢校
        3.3.1 基于內(nèi)方位元素變化值的幾何檢校模型
        3.3.2 顧及相差特點的附加參數(shù)幾何檢校模型
    3.4 基于多條帶聯(lián)合區(qū)域網(wǎng)的在軌幾何檢校
    3.5 內(nèi)外參數(shù)聯(lián)合幾何檢校流程
    3.6 基于有理函數(shù)模型的通用自檢校區(qū)域網(wǎng)平差幾何標定
    3.7 實驗與結(jié)論
        3.7.1 星地相機夾角標定結(jié)果和標定精度
        3.7.2 內(nèi)方位元素標定結(jié)果和標定精度
        3.7.3 基于星地相機夾角與內(nèi)方位元素標定方法的定位精度分析
        3.7.4 顧及像差特點的不同附加參數(shù)方案的定位精度分析
        3.7.5 基于多條帶聯(lián)合區(qū)域網(wǎng)幾何檢校與定位精度分析
        3.7.6 基于通用模型自檢校區(qū)域網(wǎng)平差標定結(jié)果與定位精度分析
        3.7.7 上述標定方法的缺陷
    3.8 本章小結(jié)
第四章 天繪一號衛(wèi)星角外方位元素動態(tài)標定技術(shù)
    4.1 引言
    4.2 低頻誤差源分析及表現(xiàn)
        4.2.1 誤差源分析
        4.2.2 低頻誤差表現(xiàn)
        4.2.3 低頻誤差的影響
    4.3 角外方位元素低頻誤差補償原理
        4.3.1 低頻誤差改正模型
        4.3.2 相機內(nèi)方位元素發(fā)生變化后的規(guī)定
    4.4 低頻誤差改正特殊解
        4.4.1 dμ、dν改正模型
        4.4.2 低頻誤差補償流程
    4.5 實驗與結(jié)論
        4.5.1 低頻誤差補償靈敏度分析
        4.5.2 三線陣像面傾斜誤差的修正
        4.5.3 低頻補償效能驗證
        4.5.4 進一步思考
    4.6 本章小結(jié)
第五章 天繪一號衛(wèi)星三線陣CCD影像光束法區(qū)域網(wǎng)平差技術(shù)
    5.1 引言
    5.2 傳感器直接定位法
    5.3 基于嚴格幾何模型的條帶區(qū)域網(wǎng)平差
    5.4 基于有理函數(shù)模型的光束法大區(qū)域網(wǎng)平差
        5.4.1 基于有理函數(shù)的區(qū)域網(wǎng)平差模型
        5.4.2 超大區(qū)域網(wǎng)快速穩(wěn)健解算
    5.5 實驗與結(jié)論
        5.5.1 基于嚴格幾何模型條帶區(qū)域網(wǎng)平差前后試驗結(jié)果比較
        5.5.2 多條帶重復(fù)覆蓋區(qū)域網(wǎng)平差精度提升試驗
        5.5.3 多條帶接邊構(gòu)成超大區(qū)域平差精度提升試驗
        5.5.4 超大區(qū)域網(wǎng)快速解算試驗
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝



本文編號：3921571