天绘一号卫星影像数据
天绘一号数据立体影像DEM提取

天绘数据DEM提取本文以天绘一号01星数据为样例数据,以TitanImageV8.0版本为应用平台,使用DEM 提取工具实现基于天绘一号立体像对的DEM提取。
泰坦卫星影像DEM自动提取软件模块是集像点量测、平差定位解算、核线影像生产、立体影像密集匹配、点云构建DEM等功能为一体的DEM数据产品生产软件,该软件主要包括两大子模块:像点量测子模块和DEM自动提取子模块,该软件提供了有控制点模式和无控制点自动生成DEM的两种模式,并且匹配速度快、精度高,生成的DEM精度能够满足测绘应用的要求,是自动化、快速、大规模生产DEM数据的首选软件。
以一景完整的天绘一号卫星原始数据为例,参照当今主流单机硬件配置,进行DEM提取的时间不超过5分钟。
TitanImageV8.0版软件下载地址:/download.php数据操作前提说明:天绘一号1B级数据(三线阵影像),提供RPC文件。
1.打开TitanImageV8.0界面→软件工具箱→DEM提取。
图1 打开DEM提取2.进入DEM提取界面,加载影像。
注:一般左影像加载…_1B_SXZ_1_….tif影像;右影像加载…_1B_SXZ_3_….tif。
图2 加载天绘影像数据3.手动选择控制点,一般不少于6个。
4.加载连接点文件,显示连接点分布图。
图5 加载连接点文件5.单击“DEM自动提取→执行”,弹出AutoDEMExt对话框,进行参数设置。
图7 DEM自动提取参数设置对话框注意事项:左右影像的RPC文件为原文件的自带参数文件,一定要与加载的左右影像数据相一致;控制点文件(.tie),一般地在实际的应用中必须为外业采集的控制点文件(包含高程和平面坐标),如果没有,则是上一步选好的连接点保存文件;控制点的投影和DEM的投影一定要保持一致;一般地为了提高DEM精度,需要进行正射影像的生成,但会影响运行速度。
6.点击开始处理,生成DEM影像,可以在集成环境中打开。
图8 DEM 生成图。
天绘一号卫星三线阵影像的RPC模型外推定位_刘建辉

第36卷第9期测绘与空间地理信息GEOMATICS &SPATIAL INFORMATION TECHNOLOGYVol.36,No.9收稿日期:2013-04-08作者简介:刘建辉(1986-),男,河南新乡人,摄影测量与遥感专业博士研究生,主要研究方向为航天摄影测量。
天绘一号卫星三线阵影像的RPC 模型外推定位刘建辉,贾博,姜挺,江刚武(信息工程大学地理空间信息学院,河南郑州450052)摘要:少量的地面控制点可以有效地补偿RPC 模型立体定位中的系统误差,提高定位精度。
本文介绍了RPC模型外推定位的基本思想,并利用天绘一号卫星同一轨不同扫描时间的两景三线阵影像进行实验验证,结果表明,对系统误差进行补偿后,外推影像的定位精度提升明显,验证了外推定位模型的正确性。
关键词:天绘一号卫星;RPC 模型;三线阵影像;外推定位;系统误差中图分类号:P228文献标识码:B文章编号:1672-5867(2013)09-0020-02Extrapolative Positioning of RPC Model of TH -1Satellite Three -Line ImageryLIU Jian -hui ,JIA Bo ,JIANG Ting ,JIANG Gang -wu(Institute of Geospatial Information ,Information Engineering University ,Zhengzhou 450052,China )Abstract :Few ground control points can compensate systematic error effectively in RPC model stereo positioning ,and improve the po-sitioning precision.This paper introduces the theories of RPC model ’s extrapolative positioning ,and uses the TH01three -line im-ageries on the same track to validate the positioning precision.The experiment shows that this extrapolative location method can im-prove the location accuracy greatly ,and verify the correction of extrapolative positioning model.Key words :TH01Satellite ;RPC model ;three -line imagery ;extrapolative positioning ;systematic error0引言RPC 模型凭借其良好的通用性和保密性得到了广泛的关注和应用[1],但是由于星上定轨测姿设备存在误差等因素的影响,使得直接定位误差会呈现明显的系统性。
基于RPC模型的天绘一号卫星影像高精度立体定位

—
代入
( 1 )中, 整理得 :
S C A L E・ F ( P, L 。 H 、 +L I N E 0 F F
f 41
—
\ - C= s A MP s C A L E・ G ( P。 L。 H 、 )+s A MP o F F
将上 式 的两个 方程 按 照 T a y l o r 公 式 展开 至一
J i a n J i a n f e n g 一,L i Xi n t a o 一,Hu Ya n ’
1. Xi ’ a n Re s e a r c h I n s t i t u t e o f Su r v e y i n g a nd Ma pp i ng,Xi ’ a n 71 0 05 4, Ch i n a 2. S t a t e Ke y La bo r a t o r y o f Ge o — I n f o r ma t i o n En g i ne e r i n g,Xi ’ a n 7 1 00 5 4 ,Ch i n a
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) 、 ( C , , r r ) , 由式 ( 6 )可得 如下误 差方 程 :
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LONG
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天绘一号三线阵相机在轨几何参数精化_耿弘毅

第45卷 第3期测 绘 学 报Vol.45,No.3 2016年3月Acta Geodaetica et Cartographica Sinica March,2016引文格式:耿弘毅,龚志辉,高超,等.天绘一号三线阵相机在轨几何参数精化[J].测绘学报,2016,45(3):282-290.DOI:10.11947/j.AGCS.2016.20150206.GENG Hongyi,GONG Zhihui,GAO Chao,et al.On-orbit Geometric Parameters Refinement of Mapping Satellite-1Triple LineArray Camera[J].Acta Geodaetica et Cartographica Sinica,2016,45(3):282-290.DOI:10.11947/j.AGCS.2016.20150206.天绘一号三线阵相机在轨几何参数精化耿弘毅1,2,龚志辉1,高 超2,杨戬峰2,唐 可21.信息工程大学地理空间信息学院,河南郑州450001;2.中国天绘卫星中心,北京102102On-orbit Geometric Parameters Refinement of Mapping Satellite-1 Triple LineArray CameraGENG Hongyi 1,2,GONG Zhihui 1,GAO Chao2,YANG Jianfeng2,TANG Ke21.Institute of Geographical Spatial Information,Information Engineering University,Zhengzhou 450001,China;2.Center of TH-Satellite of China,Beijing102102,ChinaAbstract:To find the model and method of on-orbit geometric refinement suitable for the triple line arraycamera of Mapping Satellite-1,this paper first analyzed the impact of the exterior orientation line elementerror on the geometric parameters refinement,then eliminated the high-frequency noise by thepreprocessing of the attitude data,and compensated the low-frequency flutter of satellite platform in thecourse of flying by sine function and designed the constant angular error model for the lens of the triple linearray camera.In addition,an interior orientation model,using directly pixel coordinates as observations,was constructed based on conventional additional parameter model and the combination of the bestrefinement model parameters and the solution strategy were determined by the unilateral controlextrapolative location.The experiments show that the planar accuracy and vertical accuracy are about 1GSD and0.8 GSD by the proposed refinement plan and the rational distribution of GCPS.Key words:Mapping Satellite-1;geometric parameters refinement;exterior orientation elements;interiororientation model;stereo positioning摘 要:为了找到适合天绘一号卫星三线阵相机在轨几何精化的模型和算法,首先分析了外方位线元素误差在几何参数精化中的影响,然后通过对定姿数据的预处理,消除了其中含有的高频噪声,并用正弦函数补偿了卫星平台飞行过程中的低频抖动,为三线阵相机每个镜头设计了姿态角常差模型。
天绘一号卫影像数据处理

北京揽宇方圆信息技术有限公司天绘一号卫影像数据处理1TH01卫星介绍天绘一号卫星(TH01)是中国第一颗传输型立体测绘卫星,搭载三线阵立体测绘相机、高分辨率相机、多光谱相机,可获取全球范围内立体、高分辨率、多光谱影像数据。
2数据2.1原始影像数据原始数据为广州市境内的2景全色影像和2景多光谱影像,产品级别为1A,多光谱影像拍摄时间为2011年05月05日,全色影像拍摄时间为2011年05月08日。
该数据不包含RPC参数文件。
2.2控制数据平面参考为UTM投影,WGS84坐标系的道路网图,高程参考为与平面参考数据相同坐标系统的30米分辨率的数字高程模型。
3数据生产3.1生产流程生产过程如图1所示,先对全色影像进行正射纠正,然后利用校正后的全色影像作为参考影像,对多光谱影像进行正射纠正。
再利用校正后的全色和多光谱影像进行融合、镶嵌、分幅。
利用Photoshop软件对色彩进行调整。
图1生产流程图3.2生产方法3.2.1正射纠正利用PCI Geomatica软件OrthoEngine模块对数据进行正射纠正。
OrthoEngine模块提供了三种校正方法:Toutin's Model、Rational Function(extract from image)和Rational Function(Compute from GCPs)。
由于该数据没有RPC模型,故采用Rational Function(Compute from GCPs)。
采用该模型不能采集连接点,但其它两种模型均能采集连接点。
1)建立工程启动OrthoEngine,点击file/NEW,在Math Modelling Method处选择Optical Satellite Modelling,并选择Rational Function(Compute from GCPs)。
如图2所示。
同时设置投影信息,如图3。
图2模型选择图3设置投影2)导入数据点击New image导入数据(图4)。
天绘一号

中国第一代传输型立体测绘卫星
天绘一号
中国第一代传输型立体测绘卫星,主要用于科学研究、国 土资源普查、地图测绘等领域的科学试验任务。 采用了CAST 2000卫星平台,一体化集成了三线阵CCD相机、 2米高分辨率全色相机和多光谱相机等3类5个相机载荷, 是中国有效载荷比最高的高分辨率遥感卫星。 中国第一个完全自主产权和国产化的集数据接收、运控管 理、产品生产和应用服务为一体的地面应用系统。 天绘一号01星、02星、03星分别于2010年8月24日和2012 年5月6日2015年10月26日发射成功并组网运行。
CAST 2000卫星平台
CAST2000平台是小型卫星平台,有着较高的性能、良好的 扩展性和灵活性。 该卫星平台采用了S波段及TT&C分系统、 X波段数据传输分系统及三轴稳定方式。该卫星平台拥有 高精确度的控制能力、宽幅侧摆机动能力、灵活的轨道机 动能力、高集成星务管理及高效的电力供应能力。 该卫星平台拥有良好的性能及可靠性,已被成功用于多颗 中国小卫星,包括海洋1A、1B及环境减灾星A、B。
性能数据
天绘一号卫星性能数据 卫星名称 发射时间 轨道高度(km) 轨道倾角(°) 轨道偏心率 天绘一号02星 2012年5月6日 500 97.3 0 2m分辨率全色相机、10m 2m分辨率全色相机、10m 米分辨率多光谱相机、5m 相机类型 分辨率多光谱相机、5m分 分辨率三线阵全色立体相 辨率三线阵全色立体相机 机 全色2m、三线阵全色5m、 全色2m、三线阵全色5m、 星下点像元分辨率 多光谱10m 多光谱10m 侧视角(°) ±10 0 幅宽(km) 60 60 蓝:0.43~0.52 蓝:0.43~0.52 绿:0.52~0.61 绿:0.52~0.61 光谱/波段范围(μm) 红:0.61~0.69 红:0.61~0.69 近红外:0.76~0.90 近红外:0.76~0.90 回归周期/天 摄影覆盖范围 降交点地方时 是否具备商业编程能力 58 南北纬80°之间 13:30 是 58 南北纬80°之间 13:30 是 天绘一号01星 2010年8月24日 500 97.3 0
天绘一号卫星分辨率检测靶标的组成和布设

天绘一号卫星分辨率检测靶标的组成和布设鲁大尉;朱雷鸣;黄海乐;李五【期刊名称】《测绘与空间地理信息》【年(卷),期】2014(000)011【摘要】The image feature detection in orbit means dynamic detection of all kinds of cameras carried on the satellites , which pro-vides support for precision and reliability of the TH -1 image application .The resolution detection is an important part of the image feature detection .The composition and layout of resolution target are introduced briefly in this paper .%天绘一号卫星影像特性在轨检测是对卫星搭载的多种相机的主要性能指标进行动态检测,为天绘卫星影像产品的精度和可靠性提供保障。
分辨率检测是影像特性检测的重要组成部分,本文主要对分辨率检测靶标的结构组成、外业布设等方面进行简要介绍。
【总页数】2页(P166-167)【作者】鲁大尉;朱雷鸣;黄海乐;李五【作者单位】61618部队,北京102102;61618部队,北京102102;61618部队,北京102102;61618部队,北京102102【正文语种】中文【中图分类】P236【相关文献】1.基于辐射状靶标的天绘一号卫星CCD相机分辨率在轨检测 [J], 彭宇;黄海乐;朱雷鸣2.基于MTF的天绘一号卫星多光谱相机分辨率检测 [J], 李五;朱雷鸣;刘姜伟3.基于天绘一号卫星三线阵影像立体匹配的自动云检测 [J], 胡振龙;吴腾;张勇;4.天绘一号卫星遥感影像云雪检测的ResNet与DeepLabV3+综合法 [J], 郑凯;李建胜;杨戬峰;欧阳文;王高杰;张迅5.基于Deeplab V3+的天绘一号卫星多光谱影像的云雪检测方法研究 [J], 杨戬峰;郝向阳;叶宇;李朋月;郑凯因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
天绘一号03星定位精度初步评估_王任享

w h i c h t h e h o r i z o n t a l a c c u r a c i s 7 2 . m, a n d t h e v e r t i c a l e l e v a t i o n a c c u r a c i s 2 6 . m. y y :s ;c ;b ;l K e w o r d s a t e l l i t e h o t o r a m m e t r a m e r a a r a m e t e r s c a l i b r a t i o n u n d l e a d u s t m e n t o c a t i o n y p g y p j ; a c c u r a c c o v e r a e o n a c o n t i n u o u s b a s i s l o b a l y g g 摘 要: 天绘一号卫星是我国第一颗传输型立体测绘卫星, 主要用于无地面控制点条件下高精度定位及 1 ∶ 5万 、 比例尺地形图测绘。 0 1 0 2 星分别于 2 0 1 0年8月2 4 日及 2 0 1 2 年 5 月 6 日成功发射, 0 3 星于 2 0 1 5年1 1月 / /高 目前3颗星在轨正常运行。 定位精度为 1 平面 2 6日发射, 0 1 星定位精度经过系统检测后 , 0 . 3 m 5 . 7 m( , 程) 0 2星定位精度与0 1星精度相当。本文首先简要介绍了天绘一号卫星的总体概况及其地面处理系统中的 关键技术, 重点对0 3星的无控定位精度进行初步试验评估。 通过国内外 3 条航线的试验发现, 0 3 星较 0 2星 精度有较大提高, 在无地面控制点条件下可实现平面7 高程2 2 . m、 6 . m 的定位精度。 关键词: 卫星摄影测量; 相机参数标定; 光束法平差; 定位精度; 全球连续覆盖 ( ) 中图分类号: P 2 2 7 A 文章编号: 1 0 0 1 1 5 9 5 2 0 1 6 1 0 1 1 3 5 0 5 文献标识码: - - - 天绘一号卫星是我国第一颗传输型立体测绘 卫星 , 其工程目标是在无地面控制点条件下 , 实现 目标高精度 定 位 及 1∶5 万 比 例 尺 地 形 图 测 绘 。 0 1 星于2 0 1 0 年8 月2 4 日发射 , 0 2 星于2 0 1 2 年5 月 6 日发射 , 目 0 3 星于 2 0 1 5年1 1月2 6 日 发 射, 前 3 颗星在轨正常运行 。0 为了系统 1 星 发 射 后, 在国内外选定多个精度检测场 , 评估其定位精度 , 检测场分布于不同纬度 , 包含平地 、 山地及高山地 等多种地形 。 相 关 单 位 组 织 进 行 精 度 检 测 , 检测
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天绘一号卫星影像数据
天绘一号是中国第一代传输型立体测绘卫星主要用于科学研究国土资源普查地图测绘等领域的科学试验任务,由航天东方红卫星有限公司研制,采用了CAST 2000卫星平台,一体化集成了三线阵CCD相机、2米高分辨率全色相机和多光谱相机等3类5个相机载荷,是当时中国有效载荷比最高的高分辨率遥感卫星。
天绘一号实现了中国测绘卫星从返回式胶片型到CCD传输型的跨越式发展,在中国首次实现了影像数据经过地面系统处理,无地面控制点条件下与美国SRTM相对精度12m/6m(平面/高程1σ)同等的技术水平。
天绘一号还形成了中国第一个完全自主产权和国产化的集数据接收、运控管理、产品生产和应用服务为一体的地面应用系统。
截止2014年已经成功发射天绘一号01星、天绘一号02星,两颗卫星在轨组网运行稳定,对地球陆地有效覆盖59.35%,约8843.2万平方公里,对中国陆地有效覆盖97.2%,约933.3万平方公里,已具备规模化数据保障能力。
产品介绍
1A级:原始数据经过相对辐射校正后得到的卫星影像产品,包括影像数据、元数据和浏览图。
2级:1A级数据产品利用系统参数经过几何校正后得到的卫星影像产品,包括影像数据、元数据和浏览图。
1B级:1A级数据产品经过摄影测量处理后得到的卫星影像产品,包括影像数据、元数据、RPC参数和浏览图。
3A级:1A级数据产品利用系统参数和地面控制点经过几何校正后得到的卫星影像产品,包括影像数据、元数据和浏览图。
正射影像(DOM):1B级数据产品经过摄影测量纠正处理形成的卫星影像产品,包括影像数据、元数据和浏览图。
数字高程模型(DEM):1B级三线阵数据产品经过摄影测量匹配与编辑处理形成的描述地球表面起伏的格网数据产品,包括栅格数据、元数据和浏览图。
数据应用
地面应用系统
地面应用系统是天绘一号卫星系统工程的重要组成部分,是发挥卫星应用效能的主要环节。
其主要功能是完成卫星摄影任务规划和卫星有效载荷运行管理;接收卫星下传数据;对卫星下传数据进行预处理,生成卫星影像产品;完成数据的存储、管理和分发;进行卫星摄影系统主要参数检测和影像特性的标定;进行应急测绘保障处理,生成应急测绘保障产品;完成卫星影像的平差定位;测制1∶5万比例尺数字地形图、数字高程模型数字和正射影像地图;修测1∶2.5万比例尺数字地形图。
天绘一号卫星地面应用系统已具备了规模化生产的能力,生产了多类卫星影像产品和地理信息产品,多种卫星影像产品和地理空间信息产品。
由中国测绘科学研究院2011年发布“天绘一号卫星”的数据处理报告结论显示,天绘一号达到设计要求,可以为国民经济建设提供相应的数据支持:
(1)天绘一号可提供真正的5.0米分辨率同轨三线阵立体成像,前后视基线高度比约为0.6,且影像质量较好,有利于立体观察和自动影像匹配,须采用一定的影像预处理算法对原始影像进行增强处理。
(2)天绘一号数据存档情况较好,现势性较好;其中高分辨率影像分辨率为2.0米。
有利于进行1:50000数字高程模型(DEM)、数字线划图(DLG)的内业采集。
(3)天绘一号三线阵标准景影像(60×60km2),区域网平差精度应可以满足我国1:50000测图的要求。
(4)天绘一号三线阵影像数据的分辨率较高,可以获得更高分辨率的DEM数据(理论上最高可获得25.0米间隔DEM),从天绘卫星影像数据中得到的DEM对地貌细节的表达好,精度高,有利于1:50000 DEM数据的自动采集。
应用成果
截至2013年12月底,天绘一号卫星先后为各类用户提供数据913批次82995景29878.2万平方公里。
为国土测绘、交通运输、城市规划、资源普查、灾害监测等部门120家用户提供大量各级各类遥感影像数据,广泛应用于国土资源调查、农业估产、林业调查、地图测绘、海洋环境监测、城市土地利用等领域。
在应对重大自然灾害方面积极作为:2013年下半年为黑龙江萝北水灾、甘肃定西地震紧急启动应急响应机制,制定摄影计划并连夜接收处理数据,主动向水利部、国土资源部、国家应急办等相关部委提供天绘影像保障。