IKONOS影像在11万立体测图的应用研究

数字化测图
生成 DEM、DOM
编辑、输出 图1
（1）使用 9 个控制点（见图 2） 。
ห้องสมุดไป่ตู้
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试验测区概况
本试验测区位于贵阳市花溪区磊庄机场附近， 具体经纬 度范围为：北纬 26°23′15″～26°27′01″，东经 106°30′11″～ 106°34′24″，覆盖面积约为 49km2。测区内道路成网，交通 较为发达，有 106 省道和贵昆铁路贯穿其中，居民地较多， 均沿道路分布，水系有松柏山水库和天河潭等，地貎以丘陵 为主，植被多为旱地和稻田。 本次影像的拍摄时间为 2010 年 3 月 26 日，资料很新， 影像纹理清晰，无云遮挡，能满足 1:1 万立体测图要求。
数据准备 设置测区参数、模型参数 RPC 文件、控制点文件 模型绝对定向 创建立体模型
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IKONOS 卫星影像简介
IKONOS 卫星由美国 Spaceimage 公司发射，卫星飞行 高度为 680km，每天绕地球 14 圈。卫星上装有柯达公司制 造的数字相机， 相机的扫描宽度为 11km， 可采集 1m 分辨率 的全色波段黑白影像和 4m 分辨率的多波段影像，并可提供 立体影像。 IKONOS 提供的卫星遥感影像数据一般为经过处理的 “准核线”数据，立体像对的重叠度约为 100%，灰度取值为 11bits，以 tiff 16bits 格式记录，每个像对除两个 tiff 影像数 据外，还有两个对应的卫星轨道参数文件，文件名为 “*_rpc.txt”（其中*为相应的影像名） ，记录了卫星获取影像 时的轨道参数，用以建立影像立体模型与地面模型的关系。
（3）只使用一个控制点，处于相对的中心（见图 4）。
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精度统计分析
我们设定了三种实验方案， 通过使用不同数量和不同分 布情况的控制点进行绝对定向恢复立体模型， 根据精度统计 结果分析应用 IKONOS 卫星数据立体测图的精度，并确定
图4
16 在实验区范围内用 RTK 均匀的实测了 24 个检查点， 分 别与三种实验方案的立体模型下的同名点坐标进行精度统 计，对量测出的结果用以下公式进行中误差计算：
中国西部科技
2013 年 01 月第 12 卷第 01 期总第 282 期
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IKONOS 影像在 1:1 万立体测图的应用研究
杨宇青 1 聂久添 2
（1.贵州省第一测绘院，贵州 贵阳 550025；2.郑州工业贸易学校，河南 郑州 450007） 摘 要：IKONOS 影像为基础测绘生产提供了新的数据源，相对于传统的航摄影像来说，高分辨率卫星立体遥感影像的优势 明显。通过实验证明，VirtuoZo 软件处理的 IKONOS 卫星立体影像可以满足 1:1 万立体测图的精度要求。 关键词：IKONOS；立体测图；VirtuoZo 软件；遥感影像；精度 DOI：10.3969/j.issn.1671-6396.2013.01.007 由于贵州省现用于进行 1:1 万基础测绘 3D 产品生产的 航摄资料多为 1998 年至 2000 年拍摄的老航片， 现势性较差， 且普遍有影像阴影较大，有云遮挡，或是在扫描过程中有变 形等现象，对立体测图有很大影响。而由于贵州地形复杂， 气候条件不佳，如选择重新进行航空拍摄很多条件较难达 到，且成本较大。 出最佳控制方案。
参考文献： [1] 刘先林,赵利平.KONOS 影像正射纠正[J].三晋测绘,2002,(Z1). [2] 杨晓明,游晓斌.KONOS 图像纠正的实验研究[J].北京林业大学学报, 2003,(S1). [3] 刘亚文,叶晓新.利用 Virtuozo 检测航片变化区域[J].测绘工程,2000,(04). [4] 霍青玲,刘达.Virtuozo 数据的转换处理[J].测绘工程,2004,(03). [5] 杨晓明,刘辉,王泰鸿.KONOS 立体影像数据成图工作流程[J].北京林 业大学学报,2003,(S1).
开发应用 少了 70%以上。从这几方面来说都提高了作业的效率。 （4）卫星数据获取周期短，订购手续方便，只需提供目 标区域的经纬度范围和所需数据类型及可，且具有价格优势。 （5）模型的精度与两个因素有关，RPC 参数和野外控制 点的分布，卫星影像中的每个扫描线有一个 RPC 参数，整 幅影像有多少条扫描线就有多少与之对应的 RPC 参数，但 它们间会有一定的相关性， 我们的每个体像对只能应用一个 RPC 参数，这参数是一个统计值，影像面积太大，这个参数 就不精确， 因此定购数据每个像对的盖面积应控制在一定的 范围内。同时野外控制点的控制范围应覆盖测绘区域，确保 立体模型的绝对定向精度。 （6）减小人为因素对量测精度的影响，因为影像分辨率 为 1m，所以人的测量误差对测图精度也有一定影响，所以 提高作业员的素质，减小人为因素误差，也能相应地提高产 品精度。
图2
（2）使用 4 个控制点，分布在相对的四角（见图 3）。
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试验技术流程
图3
IKONOS 卫星立体影像测图的生产流程和传统航片测 图的流程基本相同，不同之处在于 IKONOS 卫星影像是经 过处理的核线影像，可通过卫星参数 RPC 文件定向，重叠 度大，影像覆盖面广。我们选用适普公司的 VirtuoZo 软件进 行生产实验，VirtuoZo 带有专门的高分辨率卫星影像处理模 型 RPC 模块。 在 VirtuoZo 下采用的试验技术流程如图 1 所示。
Mx
(x) 2 ， My n
(y ) 2 ， (z ) 2 。中误差 Mz n n
Ms ( Mx) 2 ( My ) 2 ，其中，n 表示点数。
统计结果如表 1 所示。
控制点 布设方案 9 个控制点 4 个控制点 1 个控制点 表1 数度统计结果（m） Mx ±0.733 ±0.712 ±2.030 My ±0.808 ±1.050 ±4.358 Mz ±0.677 ±1.383 ±6.832 Ms Maxs Maxz -1.209 -2.683 -8.103 ±1.091 ±2.153 ±1.269 ±2.716 ±4.808 ±7.329