锁眼卫星影像遥感影像图制作总结

锁眼卫星影像遥感影像图 制作项目总结
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二〇一七年十月二十五日
目录
1. 项目概述........................................................................................................................................5 1.1 目的......................................................................................................................................5 1.2 范围和任务量......................................................................................................................5
图 3-1 影像数据检查示例
3.2 影像预处理 3.2.1 影像配准
采用 ARCGIS 软件进行单景影像不同分块之间的配准，配准误差
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不超过 1 个像素。
图 3-2 配准数据构成图
3.2.2 影像拼接匀色 1）拼接后影像能清晰表现地物特征，无重睑、勾边等现象。 2）能清晰表现地物纹理信息，能突出主要地物。 3）影像光谱特征真实、准确、无光谱异常。 4）各种地类特征明显，边界清晰，通过目视解译可以区分。 5）影像色调均匀、反差适中。
3.2.1 融合方法....................................................................................................................8 3.2.2 融合效果....................................................................................................................9 3.3 正射纠正..............................................................................................................................9 3.3.1 控制点情况............................................................................................................. 10 3.3.2 纠正模型................................................................................................................. 10 3.3.3 纠正方法................................................................................................................. 10 4．正射影像图制作.........................................................................................................................11 4.1 影像色调调整....................................................................................................................11 4.2 影像镶嵌............................................................................................................................12 5．成果整理.................................................................................................... 错误！未定义书签。
4.5*25 4.5*25
4.5*25
焦距（英寸） 24
24
24
3
66
60
59.8
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二、项目技术总结
1. 项目概述
1.1 目的
荆州市遥感影像图制图项目生产，其主要工作内容为以自有 1:5 万比例尺数字地形图为基础，利用 KeyHole 系列卫星于 20 世纪 60 年 代拍摄的历史遥感影像为数据源，使用遥感图像处理软件进行配准、 拼接、纠正、调色、镶嵌及裁切等处理，制作全市域 1.8 米分辨率的 历史遥感影像图。
拍摄的照片。包括科罗纳、氩计划和火绳卫星，于 1960 至 1972 年间
拍摄的约 86 余万景卫星照片。主要为黑白胶片和少量的彩红外胶片。
分布范围遍及全球，集中分布在东欧和亚洲。2002 年美国又解密了
包括 KH-7 侦察卫星和 KH-9 制图卫星于 1963 年至 1980 年间拍摄的 5
万景影像，影像比例尺和质量变化不定。
1.2 范围和任务量
作业区为整个荆州市范围，工作区包含 11 景 KeyHole 遥感卫星 数据，总面积约 16.7 万平方公里。作业区具体情况如下:
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图 1-1 作业区
图 1-2 卫星数据分布图
本项目的起止时间为：2017 年 10 月 10 日至 2017 年 10 月 23 日。 为保证本项目的顺利实施，公司安排专人负责，实施生产全过程质量 控制，探求新方法、新技术、新工艺来提高生产效率。共投入作业人 员 4 名，DELL T5500 工作站 4 台，Erdas 2014 软件 2 套，PCI Geomatics 2012 软件 2 套， PhotoShop CS6 软件 2 套， ArcMap 10 软件 1 套， Microsoft Office 2007 软件 1 套。
配准拼接数据
控制资料
坐标系转换
纠正控制点选取/测量
控制点残差满足要求？
几何多项式模型纠正 是
数字校正影像 否
纠正精度满足要求？ 是
影像色阶调整 是
影像镶嵌
精度检查
否 色调检查是否通过？ 7
影像裁切 成果质量检查、整理及汇交
图 2-1 总体技术流程图
3. 影像处理
3.1 基础资料检查及处理
主要对影像数据、控制资料等基础资料做相应的检查和处理，为 数字影像图制作提供完整的基础资料。经检查,数据覆盖不全,左右均 有缺失,与甲方沟通后确认不再增加数据,以当前数据范围为准。
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一、卫星数据介绍Fra Baidu bibliotek
KeyHole 是美国侦查卫星系列，主要用于军事方面，目的在于对苏 联、中国及其他美国潜在对手境内的详细侦查。KeyHole 共研制和发 射了 13 种类型的卫星，从 1959 年开始直至 1986 年共计约 930000 幅 历史遥感影像。
美国自 1960 年 8 月发射世界上第一颗照相侦察卫星以来，执行了 很多侦察卫星计划，主要是用于代替高空侦察机来了解前苏联的军事 实力。例如：CORONA。计划的卫星最初的主要目的就是确定前苏联正 在以多快的速度生产远程轰炸机、弹道导弹数量以及防空体系(包括 截击机和地空导弹发射场等)的部署情况。美国光学照相侦察卫星大 体上分成三代，即 KH-1～6 为第一代光学照相侦察卫星，因为它们都 使用差别不大的全景式相机或画幅式相机；而 KH-7～9 为第二代，卫 星所携带的遥感器有了质的飞跃，对军事目标判别有重要意义。其中 早期的 KH-1、KH-2、KH-3 和 KH-6 携带单一全色相机，KH5 装有单一
2. 技术路线........................................................................................................................................7 3. 影像处理........................................................................................................................................8
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单景面积
15*209-41*579 17*231
13.8*188
482*482
12*64 20*38
160*270
胶片宽
70mm
70mm
70mm
5in
5in
18in
18in
放大能力
16
16
8
16
10
21
18
胶片分辨率 50-100
120
160
30
160
200
120
帧（厘米） 2.18*29.8
2.18*29.8 2.18*29.8 4.5*4.5
3.1 基础资料检查及处理......................................................................................................... 8 3.2 影像融合..............................................................................................................................8
存档时间
1959'-1963'
1963'-1969' 1967'-1972' 1961'-1964' 1963' 1963'-1967' 1971'-1984'
影像类型
全色
全色
全色
全色
全色 全色
全色
卫星高度
166-463
185
150
322
172
变轨
变轨
分辨率（米） 7.5
2.7
1.8
138
1.8
0.6
1963～1967 年共发射的 36 颗 KH-7 是第 1 种真正的详查型卫星，
每颗星用两个回收胶卷舱将胶卷送回地面，分辨率为 0.6 米，但工作
寿命一般为 5 天，主要用于侦察前苏联当时的新式 SS-7、8 洲际弹道
导弹。
卫星系统
KH-1--4
KH-4A
KH-4B
KH-5
KH-6 KH-7
KH-9
图 3-3 拼接匀色效果图
3.3 几何纠正
以已有的 1:50000 比例尺数字地形图为基础，采用几何多项式模 型，对 KeyHole 历史遥感影像进行几何纠正。几何纠正成果采样间隔 为 1.8 米，方法采用双线性内插法。
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3.3.1 控制点情况 本任务区内共有 1:50000 数字地形图 119 幅，如图 3-4 所示。
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2. 技术路线
由于甲方未提供控制资料，根据我司相关作业流程规定,采用我 方自有的 1:50000 数字地形图为控制、纠正基础，对作业区的卫星影 像进行配准、拼接等预处理，并对预处理后的影像进行纠正、调色、 镶嵌及裁切等，完成历史遥感影像图的制作。其流程为：
全色分块数据
全色分块数据
全色分块数据
全色分块数据
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框幅相机，而晚些的 KH-4、KH-4A 和 KH-4B 则装有前视和后视两个相
机。Keyhole 卫星中 KH-9 有 3 种轨道机动方式，即水平机动、垂直
机动和规避机动，其中规避机动主要用于躲避敌方卫星的袭击。所有
的 Keyhole 影像都是胶片状的，飞行的轨迹可以平行或垂直纬度带。
1995 年克林顿总统发布了总统令，解密美国第一代照相侦察卫星
3.3.2 纠正模型
图 3-4 控制资料分布图
纠正模型采用几何多项式模型。
3.3.3 纠正方法
采用 ERDAS 2014 软件进行单景几何纠正，相邻单景之间选取一 定数量的连接点，保证景与景之间的接边精度，方便后期镶嵌作业。
1）打开 ERDAS 软件，点击工具条上的 Viewer 按钮，通过 Open 打 开影像文件。