本文關(guān)鍵詞：測繪衛(wèi)星定位精度優(yōu)化與可靠性提升技術(shù)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文在深入分析測繪衛(wèi)星成像模型和傳感器檢校方法的基礎(chǔ)上,針對立體成像衛(wèi)星定位精度優(yōu)化與可靠性提升的一系列關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究。論文完成的主要工作和創(chuàng)新點如下：1.根據(jù)高分辨率測繪衛(wèi)星影像的成像機理和特點,歸納和分析了國內(nèi)外典型立體測繪衛(wèi)星傳感器的成像幾何模型和定位精度優(yōu)化策略,為后續(xù)測繪衛(wèi)星定位精度優(yōu)化與可靠性提升方法的研究奠定了基礎(chǔ)。2.通過對衛(wèi)星軌道和姿態(tài)數(shù)據(jù)分析,提出了一種適用于測繪衛(wèi)星傳感器的簡化外方位元素模型。顧及像差特點,構(gòu)建了可用于幾何檢校的附加參數(shù)模型。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合傳感器的成像特點,設(shè)計了多種幾何檢校方案和控制點布設(shè)方案。根據(jù)不同的外方位元素模型,附加參數(shù)模型和控制點條件,采用多種幾何檢校方案對資源三號衛(wèi)星全色相機和ALOSPRISM進(jìn)行了幾何檢校的實驗驗證。在大量試驗的基礎(chǔ)上,分析和總結(jié)了不同地區(qū)和不同時間衛(wèi)星傳感器幾何檢校參數(shù)的變化特點,得出了一些有益的結(jié)論。3.從改善定位精度的需求出發(fā),構(gòu)建了基于嚴(yán)格幾何模型和基于有理函數(shù)模型的區(qū)域網(wǎng)平差模型。針對衛(wèi)星攝影測量的特點,將軌道和姿態(tài)數(shù)據(jù)作為初值引入平差中,提出了一種適用于測繪衛(wèi)星影像的自檢校平差數(shù)學(xué)模型。在對區(qū)域網(wǎng)平差軌道約束條件和控制點布設(shè)方案進(jìn)行設(shè)計和分析的基礎(chǔ)上,采用構(gòu)建的模型對單軌和異軌衛(wèi)星影像進(jìn)行了大范圍的區(qū)域網(wǎng)平差試驗,在少量控制點條件下,取得了精度得到優(yōu)化的平差效果。4、針對無控制點條件下平差迭代難以收斂和影像重疊區(qū)域存在接邊誤差的問題,提出了一種基于基準(zhǔn)影像的區(qū)域網(wǎng)平差方法。采用該方法對同軌和異軌長條帶影像數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證,內(nèi)部符合精度得到顯著優(yōu)化,為下一級測繪產(chǎn)品的高精度處理奠定了基礎(chǔ)。此外,利用SRTM數(shù)據(jù)和高精度商業(yè)衛(wèi)星影像輔助區(qū)域網(wǎng)平差,也在提高衛(wèi)星影像無控定位精度方面發(fā)揮了作用。5、在提升衛(wèi)星定位成果的可靠性方面,借鑒了測量數(shù)據(jù)可靠性分析的理論和方法,重點探討了衛(wèi)星攝影測量平差中設(shè)置粗差探測算法權(quán)函數(shù)系數(shù)的方法,提出了一種基于粗差率的自適應(yīng)粗差探測算法,通過實驗驗證了算法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：幾何檢校 嚴(yán)格幾何模型 可靠性 外方位元素 內(nèi)方位元素 區(qū)域網(wǎng)平差 定位
【學(xué)位授予單位】：解放軍信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P236
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-19
• 第一章 緒論19-29
• 1.1 研究背景和意義19
• 1.2 國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀19-26
• 1.2.1 定位精度優(yōu)化技術(shù)20-25
• 1.2.2 可靠性提升技術(shù)25
• 1.2.3 技術(shù)難點與現(xiàn)有研究的不足25-26
• 1.3 本文的研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排26-29
• 第二章 遙感測繪衛(wèi)星成像幾何模型29-63
• 2.1 坐標(biāo)系統(tǒng)及其轉(zhuǎn)換29-34
• 2.1.1 坐標(biāo)系統(tǒng)29-31
• 2.1.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換31-34
• 2.2 嚴(yán)格幾何模型的建立34-42
• 2.2.1 天繪一號全色相機嚴(yán)格幾何模型34-35
• 2.2.2 資源三號全色相機嚴(yán)格幾何模型35-36
• 2.2.3 ALOS PRISM嚴(yán)格幾何模型36-38
• 2.2.4 SPOT5 HRS嚴(yán)格幾何模型38-41
• 2.2.5 衛(wèi)星影像的對地目標(biāo)定位41-42
• 2.3 有理函數(shù)模型的建立42-45
• 2.3.1 有理函數(shù)模型的定義42-43
• 2.3.2 有理多項式系數(shù)的解算43
• 2.3.3 有理函數(shù)模型的解算方案43-44
• 2.3.4 有理函數(shù)模型的立體定位44-45
• 2.4 定位精度優(yōu)化策略45-48
• 2.4.1 系統(tǒng)誤差檢校45-47
• 2.4.2 星載線陣傳感器高精度幾何檢校47
• 2.4.3 改善衛(wèi)星影像定位精度的區(qū)域網(wǎng)平差47-48
• 2.4.4 無控制點條件下的定位精度優(yōu)化方法48
• 2.5 實驗分析48-61
• 2.5.1 嚴(yán)格幾何模型定位實驗48-59
• 2.5.2 有理函數(shù)模型定位實驗59-61
• 2.6 本章小結(jié)61-63
• 第三章 星載線陣傳感器高精度幾何檢校63-87
• 3.1 外方位元素誤差分析63-67
• 3.1.1 低階多項式模型64
• 3.1.2 分段多項式模型64-65
• 3.1.3 定向片內(nèi)插模型65-66
• 3.1.4 簡化外方位模型66-67
• 3.2 內(nèi)方位元素誤差分析67-70
• 3.2.1 光學(xué)系統(tǒng)誤差67-68
• 3.2.2 線陣CCD變形誤差68-69
• 3.2.3 顧及像差特點的附加參數(shù)模型69
• 3.2.4 多項式型附加參數(shù)模型69-70
• 3.3 幾何檢校方案70-71
• 3.3.1 整體檢校方案70
• 3.3.2 分步檢校方案70-71
• 3.3.3 相機聯(lián)合檢校方案71
• 3.3.4 單個相機檢校方案71
• 3.4 實驗與分析71-85
• 3.4.1 幾何檢校模型與檢校方案驗證71-83
• 3.4.2 幾何檢校參數(shù)變化分析83-85
• 3.5 本章小結(jié)85-87
• 第四章 改善衛(wèi)星影像定位精度的區(qū)域網(wǎng)平差87-111
• 4.1 基于嚴(yán)格幾何模型的區(qū)域網(wǎng)平差87-94
• 4.1.1 基本原理87-89
• 4.1.2 平差的數(shù)學(xué)模型89-94
• 4.2 有理函數(shù)模型區(qū)域網(wǎng)平差94-98
• 4.2.1 基本原理94-95
• 4.2.2 平差的數(shù)學(xué)模型95-98
• 4.3 區(qū)域網(wǎng)平差精度98-99
• 4.4 區(qū)域網(wǎng)平差實驗99-109
• 4.4.1 條帶區(qū)域網(wǎng)平差實驗99-104
• 4.4.2 有理函數(shù)模型區(qū)域網(wǎng)平差實驗104-109
• 4.5 本章小結(jié)109-111
• 第五章 無控制點條件下的定位精度優(yōu)化方法111-141
• 5.1 自由網(wǎng)平差方法111-114
• 5.1.1 嶺估計111-112
• 5.1.2 譜修正迭代法112
• 5.1.3 LM算法112-113
• 5.1.4 基于基準(zhǔn)影像的區(qū)域網(wǎng)平差113-114
• 5.2 無控制點條件下三線陣影像的定位分析114-116
• 5.2.1 偏流角控制114-116
• 5.2.2 低頻誤差補償116
• 5.3 多源遙感影像輔助區(qū)域網(wǎng)平差116-118
• 5.3.1 SRTM輔助區(qū)域網(wǎng)平差116-117
• 5.3.2 高精度遙感衛(wèi)星影像輔助區(qū)域網(wǎng)平差117-118
• 5.4 實驗與分析118-139
• 5.4.1 自由網(wǎng)平差實驗118-124
• 5.4.2 基于基準(zhǔn)影像的區(qū)域網(wǎng)平差124-130
• 5.4.3 SRTM輔助區(qū)域網(wǎng)平差130-133
• 5.4.4 高精度遙感衛(wèi)星影像輔助區(qū)域網(wǎng)平差133-139
• 5.5 本章小結(jié)139-141
• 第六章 衛(wèi)星定位可靠性提升方法141-183
• 6.1 測量數(shù)據(jù)可靠性的基本理論141-145
• 6.1.1 觀測誤差及其分類141-142
• 6.1.2 觀測誤差對觀測值改正數(shù)的影響142
• 6.1.3 觀測誤差與改正數(shù)之間的關(guān)系142-145
• 6.1.4 Q_(VV)P(ll)矩陣的特性145
• 6.2 粗差檢測與定位145-152
• 6.2.1 粗差定位及其方法分類146-147
• 6.2.2 粗差歸入函數(shù)模型的粗差檢測方法147
• 6.2.3 粗差歸入隨機模型的粗差定位方法147-152
• 6.2.4 自適應(yīng)粗差探測算法152
• 6.3 衛(wèi)星定位可靠性因素分析152-153
• 6.3.1 像點量測粗差分析153
• 6.3.2 連接點粗差分析153
• 6.3.3 外方位元素粗差分析153
• 6.4 實驗與分析153-181
• 6.4.1 不同粗差探測方法下的區(qū)域網(wǎng)平差153-176
• 6.4.2 資源三號數(shù)據(jù)的粗差探測實驗176-181
• 6.5 本章小結(jié)181-183
• 第七章 總結(jié)與展望183-185
• 7.1 總結(jié)183-184
• 7.2 展望184-185
• 致謝185-187
• 參考文獻(xiàn)187-197
• 作者簡歷197

  本文關(guān)鍵詞：測繪衛(wèi)星定位精度優(yōu)化與可靠性提升技術(shù)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：259776