■于澎
(遼寧省地理信息院 遼寧 沈陽 110034)
基于SATMatrix對Pleiades衛星影像空三加密的技術研究
■于澎
(遼寧省地理信息院遼寧沈陽110034)
本文主要結合遼寧省1:10000國家基礎測繪項目,利用高分辨率Pleiades衛星立體影像數據為研究對象,利用SATMatrix1.0軟件對其進行空三加密的工作,并對試驗結果進行了外業測量進行精度分析。結果表明,產品精度能夠滿足國家規范的相關規定,該遙感數據可以作為遼寧省地理空間基礎框架建設項目的影像數據源。
PleiadesSATMatrix1.0遙感影像MapMatrix4.0精度分析
SPOT衛星家族后續衛星命名為Pleiades,屬法國Astrium(阿斯特里姆公司),Pleiades-1和Pleiades-2組成。首顆Pleiades-1衛星已于2011年12月17日成功發射,而Pleiades一2于2012年12月1日成功發射并開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。雙衛星具有全球任意一點每天重訪,可以近于實時的立體像對及三像對接收。詳情如表1:

表1 Pleiades衛星基本參數
1:10000地形圖是遼寧省重要的地理空間基礎框架數據之一,是國民經濟和社會信息化建設目標的基本需要。本次實驗選取遼寧東部地區地形以丘陵、山地為主,屬濕潤性暖溫帶季風性氣候,該區域常規航空攝影無法正常進行,留下了大片無圖區域。資料獲取困難成了遼寧省地理空間基礎框架建設項目的最大瓶頸,直接影響著該區域的建設與發展。為解決這一問題補充該區域數據資料,可以利用高分辨率遙感衛星影像制作小比例尺地圖,更新數據庫。本文將以Pleiades立體影像作為試驗數據源,利用SatMatrix1.0軟件進行空三加密,并對該成果進行技術研究及精度評估。解決Pleiades遙感衛星影像可以制作1:10000地形圖以及提供后續工作支持。
(1)本次實驗共采用Pleiades衛星遙感影像6個立體像對,拍攝時間為2014年8月-2015年8月,數據內容包括:軌道參數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據源的完整性和影像質量情況,重點檢查RPC參數是否有異常。
(2)像控點及檢查點數據根據實驗數據范圍進行區域網平差,在該區域均勻布設了29個像片控制點和55個檢測點。按照《全球定位系統(GPS)測量規范》中的動態RTK-GPS方式進行觀測,平面采用國家2000坐標系高斯一克呂格3度帶投影,高程采用85黃海高程系。
(3)像控點均勻分布覆蓋整個加密區,并且每個像對的重疊區域不少于3個像控點。使其相互間銜接連成一片。檢查點均勻分布在加密區內即可。
(4)本實驗區選用武漢航天遠景公司的SatMatrix1.0軟件進行空三加密,利用MapMatrix4.0軟件進行建立工程和后續數據生產。首先利用SatMatrix1.0軟件將數據進行解壓得到TIF數據,然后使用MapMatrix4.0軟件新建工程-導入數據-設置參數(如:坐標、投影、RPC文件、相機類型等)-保存工程。最后通過SatMatrix1.0軟件打開工程文件先進行連接點及像控點的選刺點-平差計算(如果像控點平差精度低可重新調整)-保存成果-重新導出工程,空三結束。
(5)使用MapMatrix4.0軟件可以對空三結果進行全數字測圖,建立立體模型。然后導入外業實地測得的檢查點進行精度對比。該軟件同時還可以制作DEM、DOM、DLG等產品。
本次實驗共布設了29個像控點以及均勻分布了55個檢查點,利用外業檢查點對空三成果進行檢查,精度統計如表2、表3。

表2 像控點誤差統計

表3 檢查點誤差統計
從實驗結果可以看出利用SatMatrix1.0軟件對Pleiades衛星影像進行的空三計算其精度能夠滿足l:10000丘陵地的成圖要求。
通過外業實地測得的控制點和檢查點對空三數據進行了檢查,可以證明利用SatMatrix1.0軟件對Pleiades衛星影像進行的空三計算成果,可以用于遼寧省1:10000國家基礎測繪任務,其精度能夠滿足國家規范規定的丘陵地、山地、高山地的精度要求。
[1]馮鐘葵,石丹,陳文熙,等.法國遙感衛星的發展一一從SPOT到Pleiades[J].遙感信息,2007, (4):87-92
[2]汪建峰,李新峰,肖衛峰,達利春基于Erdas2013的Pleiades衛星影像區域網平差設計與實現《測繪與空間地理信息》,2014(11)
P2[文獻碼]B
1000-405X(2016)-9-347-1