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辅助控制点下快鸟影像定位求解及其精度分析

同济大学学报（自然科学版） 2009年第7期37卷 983-988页

作者：刘春展昀吴杭彬同济大学测量与国土信息工程系上海200092 同济大学现代工程测量国家测绘局重点实验室上海200092

结合上海地区城市快鸟(QuickBird)高分辨率卫星影像,简述高分辨率影像定位中的通用传感器模型,有理多项式系数模型(RPC).通过在影像上选取均匀分布的50个地面控制点,运用正则化最小二乘迭代法计算得出RPC.然后分2种情况对求解出的PRC改... 详细信息

结合上海地区城市快鸟(QuickBird)高分辨率卫星影像,简述高分辨率影像定位中的通用传感器模型,有理多项式系数模型(RPC).通过在影像上选取均匀分布的50个地面控制点,运用正则化最小二乘迭代法计算得出RPC.然后分2种情况对求解出的PRC改正,即当同时具有原始地面控制点(GCP)和辅助GCP时,应用正则化批处理最小二乘迭代法(BILSR)来改正RPC系数,而当只有辅助GCP时,则使用增量离散卡尔曼滤波方法(IDKF)来改正RPC精度.最后利用40个检测点,设计多种方案的实验并进行分析,以此为基础对BILSR和IDKF法的可行性进行了对比分析,认为辅助控制点的选择应侧重其本身更高的精度而不是单纯从数量上考虑,此外得出城市高分辨率卫星影像几何处理的一些结论.

关键词：卫星影像有理多项式系数正则化批处理最小二乘迭代增量离散卡尔曼滤波定位精度

基于L曲线法和GCV法的有理多项式参数求解

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基于L曲线法和GCV法的有理多项式参数求解

第四届“测绘科学前沿技术论坛”

作者：刘建辉姜挺江刚武贾博信息工程大学地理空间信息学院

关键词：有理函数模型有理多项式系数 L曲线 GCV法岭参数

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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“天绘一号”卫星中级产品质量控制方法研究

航天返回与遥感 2017年第1期38卷 69-77页

作者：周欣杨国鹏杨俊峰中国天绘卫星中心北京102102 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430079

"天绘一号"卫星提供多种影像产品以满足不同用户的需求,其中卫星中级产品以有理多项式系数(Rational Polynomial Coefficient,RPC)形式分发给用户,用于各类测绘处理。该形式既能实现传感器技术参数的隐藏,又能达到与严格几何模型相当的... 详细信息

"天绘一号"卫星提供多种影像产品以满足不同用户的需求,其中卫星中级产品以有理多项式系数(Rational Polynomial Coefficient,RPC)形式分发给用户,用于各类测绘处理。该形式既能实现传感器技术参数的隐藏,又能达到与严格几何模型相当的定位精度。为用户提供高质量(quality,下同)、规范化的各级尤其是中级卫星数据产品,是航天测绘的重要职责。文章对"天绘一号"卫星中级产品基于RPC模型立体定位的质量控制方法进行了研究,文中介绍了"天绘一号"卫星基本情况及中级产品处理流程,给出了基于RPC模型的立体定位方法,提出了基于Virtuo Zo SAT和RPC立体定位的三线阵影像邻轨接边精度检测质量控制方法,并编写了基于RPC模型立体定位的质量控制软件。通过试验及实际应用情况表明,该方法能够有效检测中级产品精度,质量控制软件的编写提高了质检效率,保障了产品质量。文章的研究成果不仅可为同类测绘卫星数据成果质量控制工作提供参考,也将为后续"天绘"系列卫星数据成果质量控制自动化提供技术基础。

关键词：立体定位有理多项式系数中级产品 “天绘一号”卫星应用

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一种基于复共线性分析的RPC参数优选法

武汉大学学报（信息科学版） 2011年第6期36卷 665-669页

作者：袁修孝曹金山武汉大学遥感信息工程学院武汉市珞喻路129号430079

推导了求解有理多项式系数（RPC）的严密误差方程,从分析误差方程设计矩阵列向量间的复共线性着手,提出了一种去相关的RPC参数优选方法。对一景SPOT-5 HRG 1A级影像进行实验,结果表明,当地面控制点稀疏时,通过优选20-30个RPC参数,可以... 详细信息

推导了求解有理多项式系数（RPC）的严密误差方程,从分析误差方程设计矩阵列向量间的复共线性着手,提出了一种去相关的RPC参数优选方法。对一景SPOT-5 HRG 1A级影像进行实验,结果表明,当地面控制点稀疏时,通过优选20-30个RPC参数,可以很好地消除参数间的相关性,有效消除有理函数模型（RFM）在地形拟合中出现的振荡现象,可明显提高RPC参数求解和RFM的影像几何处理精度。当地面控制点足够多时,利用此方法优选的RPC参数进行地形拟合的结果与用常规最小二乘法求解的78个RPC参数实施地形拟合的结果完全一致。

关键词：有理函数模型有理多项式系数复共线性分析 RPC参数选择精度

基于区域网平差的GF-2影像纠正处理及其在舰船上的应用

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船舶工程 2021年第S2期43卷 96-100,105页

作者：左彦哲李连盟杜行舟杨楠中国船舶工业系统工程研究院北京100094

研究遥感影像处理算法,提出一种通过区域网平差精化RPC参数,实现GF-2影像高精度定位的校正方法,形成模式化快速处理流程,并以平原、山地区域数据验证方法的有效性。试验证明该方法可实现业务运行精度和视觉要求,并大幅提高处理效率,已... 详细信息

研究遥感影像处理算法,提出一种通过区域网平差精化RPC参数,实现GF-2影像高精度定位的校正方法,形成模式化快速处理流程,并以平原、山地区域数据验证方法的有效性。试验证明该方法可实现业务运行精度和视觉要求,并大幅提高处理效率,已在舰船领域得到初步应用。

关键词： GF-2 有理多项式系数区域网平差二三维舰船

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IRS-P5立体像对提取DEM及精度评价

遥感技术与应用 2010年第4期25卷 547-551页

作者：范兴旺翁永玲胡伍生徐君民刘团荣东南大学交通学院测绘工程系江苏南京210096 江苏省电力设计院江苏南京211102

利用IRS-P5同轨立体像对构建DEM并讨论DEM的精度,分析了不同地面控制点组合下的影像定位精度。在至少采用4个地面控制点的情况下,平面和高程方向影像定位精度能够达到2 m的精度。用抽样检查和差值运算的方法对DEM的精度进行了评价,认为P... 详细信息

利用IRS-P5同轨立体像对构建DEM并讨论DEM的精度,分析了不同地面控制点组合下的影像定位精度。在至少采用4个地面控制点的情况下,平面和高程方向影像定位精度能够达到2 m的精度。用抽样检查和差值运算的方法对DEM的精度进行了评价,认为P5立体像对生成DEM基本满足国家1∶50 000大比例尺地形图制图的要求。实际选线证明IRS-P5影像生成的DEM满足电力选线的要求。

关键词： IRS-P5 立体像对有理多项式系数数字高程模型精度评价 VirtuoZo

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“高分四号”卫星正射校正精度分析

航天返回与遥感 2019年第1期40卷 74-82页

作者：马冯孙旭高连如付晨罡长安大学地球科学与资源学院西安710054 中国科学院遥感与数字地球研究所数字地球重点实验室北京100101 中国电子科技集团公司航天信息应用技术重点实验室石家庄050081 北京理工大学信息与电子学院北京100081

探究"高分四号"(GF-4)卫星影像在无精确控制点情况下进行基于有理函数模型的正射校正时,地形因素、参考影像以及高程数据对其结果的精度影响,并给出最适合GF-4卫星正射校正的经验性结论;文章分别对不同地形、不同分辨率的Landsat8参考... 详细信息

探究"高分四号"(GF-4)卫星影像在无精确控制点情况下进行基于有理函数模型的正射校正时,地形因素、参考影像以及高程数据对其结果的精度影响,并给出最适合GF-4卫星正射校正的经验性结论;文章分别对不同地形、不同分辨率的Landsat8参考影像以及不同分辨率的DEM数据进行正射校正实验,并从自动生成的控制点个数以及均方根误差两方面进行了精度分析。结果表明基于有理函数模型的正射校正对于不同的地形有着不同的校正效果,山地整体效果上略好于平原与城市;参考影像的全色波段与GF-4卫星影像的空间分辨率比例在0.8～1.0之间时,正射校正效果最佳;DEM对于GF-4卫星影像垂直方向正射校正效果显著,且分辨率越高校正效果越好。GF-4卫星影像的正射校正精度高低不仅与自身图像所包含的地形地貌有关,而且其参考影像与DEM数据的分辨率也会对精度有影响,宜选用分辨率相近的参考影像以及较高分辨率的DEM数据参与GF-4卫星的正射校正。

关键词： “高分四号”卫星正射校正有理多项式系数有理函数模型航天遥感应用

IKONOS卫星立体像对几何模型解算及三维定位精度分析

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IKONOS卫星立体像对几何模型解算及三维定位精度分析

作者：丁琼西南交通大学

学位级别：硕士

近几年来,高分辨率卫星可见光遥感在技术上有了很大提高,航天摄影测量逐步摆脱仅停留在中小比例尺地形图测绘的局面,成为较大比例尺地形图测绘的可选方法之一。随着IKONOS商业卫星的发射成功,高分辨率遥感卫星影像受到众多国家学术界及... 详细信息

近几年来,高分辨率卫星可见光遥感在技术上有了很大提高,航天摄影测量逐步摆脱仅停留在中小比例尺地形图测绘的局面,成为较大比例尺地形图测绘的可选方法之一。随着IKONOS商业卫星的发射成功,高分辨率遥感卫星影像受到众多国家学术界及商业界的广泛关注。然而,IKONOS卫星属CCD扫描成像,飞行高度大、成像光束窄,因而其传感器方位元素之间存在非常强的相关性,致使方位元素的解算变得极为困难;而且,商家出于技术保密,一般不会向用户提供传感器的方位元素信息,因此,一种独立于传感器的通用模型——有理函数模型(Rational Function Model,简称RFM)应运而生。本文针对高分辨率卫星立体定位处理技术,重点研究了IKONOS卫星的传感器几何模型——有理函数模型,并实验探讨模型确定及三维重建的方法。具体来说,论文完成了如下研究内容并得到相关结论: 1、论文研究了IKONOS卫星的成像机理及各种典型传感器模型,并着重研究了IKONOS的传感器模型;2、探讨了有理函数模型中有理多项式系数(RPC)参数确定的两种方法:独立于地形(Terrain independent)与基于地形(Terrain dependent)的解算方法,以及基于这两种方法解算出的RPC系数进行三维重建过程。 3、独立于地形方案是没有地面控制信息的加入,基于严密模型计算模型系数。由于传感器模型参数无法获知,论文主要就有理模型的不同阶数从像方进行比较分析。研究表明一阶模型精度较差,二阶模型精度有较大提高,三阶模型精度和二阶保持在一个水平,因此有理函数模型主要作用在二阶模型上。 4、基于地形方案由于解算精度与地形严格相关,因此制定不同的地面控制点(GCP)布设方案,在考察解算RPC精度的同时,考察GCP的布设对RPC的影响。实验结果显示,RPC的精度因GCP的布设不同而有较大差异,在影像四个角点布设控制点定位精度最高。 5、基于IKONOS立体像对进行三维重建分析及精度评定。研究结果表明,商家RPC的测绘精度,在无控制点信息加入的情况下可达到:X、Y、Z方向中误差分别为1.199m、0.866m、0.842m。达到IKONOS的1m标称精度。基于地形解算RPC精度为X:0.456m,Y:1.232m,Z:1.130m。因此,在未知传感器模型参数或无法获取商家RPC时,可用此方法解算。此外,提取出的DTM城区精度明显高于山区精度,这可归因为山区地形特征点少,影像匹配困难,从而导致精度降低。

关键词：高分辨率卫星遥感有理函数模型有理多项式系数三维重建精度

QuickBird高分辨率影像物理模型与RPC模型的定位精度分析

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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QuickBird高分辨率影像物理模型与RPC模型的定位精度分析

作者：展昀同济大学

学位级别：硕士

高分辨率卫星影像的出现,使得利用卫星遥感立体影像实现地面目标的高精度定位与大比例尺测图成为可能,高分辨率影像正广泛的应用于社会的各个领域。现今已建立了各种传感器模型,来描述地面空间坐标与相应像点坐标的数学关系。在传统的... 详细信息

高分辨率卫星影像的出现,使得利用卫星遥感立体影像实现地面目标的高精度定位与大比例尺测图成为可能,高分辨率影像正广泛的应用于社会的各个领域。现今已建立了各种传感器模型,来描述地面空间坐标与相应像点坐标的数学关系。在传统的摄影测量领域,应用较多的是物理模型。这种模型的处理技术已趋向成熟,定位精度比较高。但由于物理传感器模型涉及传感器物理结构、成像方式及各种成像参数。为了保护技术秘密,一些公司只使用有理函数模型(RFM:Rational Function Model),并向用户提供RFM的参数—有理多项式系数(RPC:Rational Polynomial Coefficients)。另外还有其它模型,如仿射变换,多项式,直接线性变换等成像模型也都应用到定位技术当中。所以研究各种成像模型在高分辨率影像下的定位精度成为现在研究的焦点。本文首先从国内外高分辨率影像定位模型的发展现状出发,主要介绍了物理模型和RPC模型的定位原理。针对Digital globe公司发布的QuickBird数据(除了提供RPC外,还包括物理参数)构建出物理传感器模型,研究通过光束法平差提高定位精度。另一方面应用地面相关和地面无关的方法,加入足够数量的控制点,运用正则化最小二乘迭代法重新解算了有理函数的系数,来更好的拟合上海影像区域。同时由于有理函数模型是物理传感器模型的再参数化,所以内、外方位元素的误差将导致RPC误差的产生。为了提高RPC定位精度,论文通过建立RPC直接改正模型和间接改正模型两种方法,利用地面高精度控制点进行联合平差来提高定位精度,并分析了各类改正模型的可行性。最后,论文讨论了控制点的分布,数量和质量对模型定位精度的影响,比较了各种定位模型的适用条件,优缺点,限制因素等,以期提高成图比例尺。研究结果可作为高分辨率影像数据定位处理的依据,用户可根据自己的数据特点有针对性的选择影像定位方法,从而达到理想的精度效果,并为数据后处理提供了质量控制。

关键词：有理多项式系数正则化光束法平差直接改正间接改正定位精度