资源三号卫星(ZY-3)数据正射校正
基于上海地面控制点的资源三号卫星影像几何精度评估
基于上海地面控制点的资源三号卫星影像几何精度评估资源三号卫星是中国自主研发的高分辨率遥感卫星，能够提供高质量的影像数据，具有广泛的应用价值。
上海作为中国的经济中心城市，也是资源三号卫星的重要应用区域之一。
随着资源三号卫星的运行，重要地面控制点如上海的建筑、道路、水体等特征被用来进行影像几何校正和精度评估。
本文将对基于上海地面控制点的资源三号卫星影像几何精度评估进行详细介绍。
一、资源三号卫星简介资源三号卫星是中国航天科技集团公司研制的一种高分辨率遥感卫星，主要用于地球资源的勘查和监测。
资源三号卫星具有高分辨率、高覆盖速度、大覆盖范围等特点，能够为地球资源调查、城市规划、农业发展等领域提供高质量的影像数据支持。
资源三号卫星的影像数据主要用于制图制度、城市规划、国土资源调查、环境监测、农业生态、水资源调查等领域。
在上海，资源三号卫星影像数据被广泛应用于城市规划、土地利用、环境监测等方面。
二、上海地面控制点上海作为中国的经济中心城市，建筑物密集、交通便利、水体众多，这些地面特征成为了资源三号卫星影像几何精度评估的地面控制点。
地面控制点要求具有显著的特征、稳定性强、位置准确、容易识别等特点，上海的建筑物、道路、河流湖泊等特征广泛分布，非常适合作为资源三号卫星影像几何校正的地面控制点。
三、资源三号卫星影像几何校正方法资源三号卫星影像几何校正是指通过地面控制点进行影像的几何变换，使得卫星影像与实际地面特征具有一定的空间对应关系。
资源三号卫星影像几何校正主要包括影像配准和精度评估两个环节。
影像配准是指通过大地控制点对卫星影像进行变形校正，使其与实际地面特征相对应；精度评估是指对配准后的影像进行质量评估，确认其几何精度是否满足要求。
四、上海资源三号卫星影像几何精度评估结果通过对资源三号卫星影像进行几何校正和精度评估，得出上海的资源三号卫星影像几何精度满足国家规范要求，并且在部分地区的精度表现优秀。
具体来看，上海市中心地区的建筑物、道路等地面特征的几何精度较高，符合国家规范要求；而在郊区和远郊地区的一些水体特征的几何精度略有下降，但依然能够满足一般的应用要求。
资源三号卫星正视全色与多光谱影像融合及评价
资源三号卫星正视全色与多光谱影像融合及评价吴晓萍;杨武年;李国明【摘要】资源三号卫星(ZY-3)是我国发射的首颗民用高分辨率光学传输型立体测绘卫星,其全色波段与多光谱波段有相同的太阳高度角和其他环境条件,影像获取时间一致,因此两种不同分辨率的数据可实现高精度融合形成新的影像.使用Brovey 变换、主成分变换、IHS变换、小波变换、GS光谱锐化五种不同的数据融合方法,对ZY-3全色和多光谱影像进行融合,并从清晰度、纹理和色调进行定性分析;从标准差、信息熵、平均梯度、偏差指数、相关系数和光谱扭曲程度进行定量评价.结果表明:基于Gram-Schimdt光谱锐化融合方法产生的遥感图像失真较小,同时很大程度地保持了高分辨率全色波段的空间纹理细节信息,是一种适合于ZY-3图像融合的较好方法.【期刊名称】《物探化探计算技术》【年(卷),期】2014(036)001【总页数】7页(P113-119)【关键词】ZY-3;全色波段;多光谱波段;图像融合;定量评价【作者】吴晓萍;杨武年;李国明【作者单位】成都理工大学地学空间信息技术国土资源部重点实验室/遥感与GIS 研究所,成都 610059;成都理工大学地学空间信息技术国土资源部重点实验室/遥感与GIS研究所,成都 610059;四川省第三测绘工程院,成都 610500【正文语种】中文【中图分类】TP750 引言随着空间技术的发展，从不同物理特性的传感器获得的海量不同空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率的遥感影像，形成了多级多分辨率的影像金字塔序列，实时的为用户提供对地观测数据源。
每种传感器所获得的遥感数据只能从一个或几个方面来反映事物的特性，而遥感影像的信息提取及应用通常要求把多传感器、多光谱和多分辨率影像结台起来分析，以克服遥感影像在解译过程中单一信息源不足的问题［1］。
采取有效方法，对多光谱遥感数据进行融合，使图像同时具有较高的光谱和空间分辨率，提高了图像的视觉效果和图像特征识别及分类的精度。
基于资源三号卫星数据的数字正射影像图制作研究
（ １ ， 河海大学地球科学 与工程学 院
摘 要
佳 许
康 林 晓彬
南京 ２ １ Ｏ ０ １ ３ ）
南京
２ １ ０ ０ ９ ８ ） （ ２ ． 江苏 省测 绘工程院
资源三号卫星的成功发射填补 了我 国立体卫 星测绘 的空 白， 可 以提供优 于 ５ ｍ地 面分辨率 的遥 感影像 。论 文
ａ ｎ ｄ ｉ ｍａ ｇ ｅ ｍｏ ｓ ａ ｉ ｃ ａ ｒ ｅ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ．Ａｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｆ ｅ ａ ｓ ｉ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｓ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｖ ｅ ｒ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ．Ｅｘ ｐ ｅ ｒ ｉ —
ｓ ａ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｔ ｅ ｒ ｅ ｍｏ ｔ ｅ ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｎ ｇ ｄ ａ ｔ ａ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ．Ｓ ｏ ｍｅ ｋ ｅ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｓ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｇ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｒ ｉ ｃ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｉ ｍａ ｇ ｅ ｒ ｅ ｇ ｉ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，ｉ ｍａ ｇ ｅ ｆ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ
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Geomatica91正射校正ZY3卫星影像流程
Geomatica9.1正射校正ZY3卫星影像流程该影像操作流程适用于PCI Geomatica9.1及以上版本。
正射纠正前先把原始数据中的*.txt文件修改为*_RPC.txt。
正射校正步骤：1、工程设置，启动OrthoEngine，点击file/NEW，在filename处给新建的工程命名。
2、设置投影信息，添加输出影像的投影方式、空间分辨率及参考资料控制点的投影信息；3、导入数据；4、采集控制点5、正射校正，输入DEM，设置输出路径，名称，工作缓存，采样间隔，采样方式等相关参数。
PCI 10.3软件制作核线影像操作流程1.打开PCI主菜单，选择OrthoEngine正射模块，如下图所示，建立工程，选择选项。
注意Options选项下应选择第二项Rational Function（Extract from image），让软件自动选取适合的RPC文件格式。
工程设置2.第二步是设置输入输出影像的坐标系统和影像分辨率。
坐标系统设置3.输入影像，只要在“New Image”中能够打开影像，就说明能够读入它的RPC文件，只是无法显示出来而已，在输出的结果中会体现出来。
如图打开前后视和正视影像。
读入影像界面4.控制点和连接点的选取界面。
控制点、连接点选取界面5.模型计算，会出现完成提示。
6.生成核线影像，目的是显示立体效果和为提取DEM做准备，将前后视影像分别赋予左右影像。
7.然后打开核线影像，用红绿眼镜就能够看到立体效果了。
8.提取DEM结果，设置输出分辨率，本实验输出为8m分辨率的DEM结果。
DEM提取。
中国资源三号卫星影像数据介绍
近红外： 770 nm ---890 nm
星下点全色：50 km，单景 2500 km2；星下点多光谱：
52 km，单景 2704 km2
5天
全色：近 1,000,000 km2 / 天； 融合：近 1,000,000
km2 / 天
资源三号卫星数据特点
1） 立体观测与资源调查两种观测模式
ZY3 重访周期为 5 天，具备立体测绘和资源调查两种观测模式。 立体测绘观测模式：ZY3 搭载的前正后视全色相机，推扫成像形成三线阵立体像对。 资源调查观测模式：ZY3 搭载的正视全色和多光谱相机，推扫成像形成平面影像。
2） 定位精度高
Zy3 影像有控制定位精度优于 1 个像素。前后视立体像对幅宽 52 公里，基线高度比 0.85-0.95，可满 足 1：50 000 比例尺立体测图需求；正视影像 2.1 米,可满足 1:25000 比例尺地形图更新需求。
3） 影像信息量丰富
ZY3 卫星提供的影像数据的量化值为 10 位，增加了影像的信息量，有利于影像的目视判读、自动 分类和影像匹配精度提高。
天绘一号卫星星座
卫星概述
TH-1 卫星是我国第一颗传输型立体测绘卫星，可快速获取同一地区的 2 米全色影像，三个方位的 5 米线阵 立体影像，红、绿、蓝、近红外四个波段的 10 米多光谱影像。天绘一号 01 星于 2010 年 8 月 24 日在中国
60 km
（目前两颗星组
0.43～0.52
网运行，重访 5
多光谱相机
0.52～0.61 0.61～0.69
10m
60 km
天）
0.76～0.90
回归周期 58 天
基于ERDAS2015的资源三号卫星影像正射校正方法研究
０ 引 言
数字 正射 影像 图 （ Ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ Ｏ ｒ ｔ ｈ ｏ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ Ｍ ａ ｐ ， 简称 Ｄ Ｏ Ｍ） 是利用 数字 高程 模 型 （ Ｄ Ｅ Ｍ） 对 扫 描数 字 化 的 （ 或直 接 以 数字 方式 获取 的 ） 航空像片 （ 或航天影像 ） ， 经 数字 微 分
作者 简 介 ： 李 妍妍 （ １ ９ ８ １ 一） ， 女， 辽 宁锦 州人 ， 工程 师 ， 本 科学 历 ， 主要从 事测绘 管 理 、 技 术指 导及质 量检 查工作 。
１ ４ ２
ｔ ｅ ｍ ｅ ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｔ ｈ ｏ ｇ ｏ ｎ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｅ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ｉ ｋ ｅ ａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｎ ｉ ｃ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ｉ ｎ ａ ｃ ｔ ｕ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｆ ｏ ｒ ｅ ｖ ｅ ｒ ｙ ｏ ｎ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｉ ｍｉ ｌ ａ ｒ ｐ ｒ ｏ — ｊ ｅ ｃ ｔ ｓ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ．
２ ０ １ ２年 １月 ９日 １ １时 ｌ ７分 ， 我 国在太 原卫 星发射 中 心 用长 征 四号 乙 运 载 火箭 ， 成 功 将 资 源 三 号 卫 星 送 入 太 空 。资源 三 号 卫 星 是 我 国首 颗 高 精 度 民 用 立 体 测 绘 卫 星， 重 约２ ６ ５ ０ ｋ ｇ ， 设 计 寿命 约 ５ Ｙ 。卫 星用 户 为 国家 测 绘
“资源三号”卫星在轨几何定标及精度评估
“资源三号”卫星在轨几何定标及精度评估资源三号卫星是我国的一颗高分辨率遥感卫星，拥有优秀的地理信息获取能力，可以高效地获取各种地理信息数据。
在资源三号卫星的使用中，轨道几何定标和精度评估是非常重要的内容。
本文对资源三号卫星在轨道几何定标和精度评估方面的研究进行了探讨，并从多个角度对其进行了评估。
一、轨道几何定标1.概念轨道几何定标是通过同步地面观测模拟星在不同时刻的实际位置，矫正星像的位置，使其与地表目标的位置相对应，从而获得正确的地表坐标信息。
这样可以有效地提高遥感图像的几何精度。
2.定标方法资源三号卫星使用的定标方法主要有两个：射影度量法和自校正法。
射影度量法是资源三号卫星主要的定标方法，其具体步骤为：在卫星轨道上选取地面控制点，测量其坐标，同时记录摄像机的姿态参数和遥感数据。
通过这些信息计算卫星像平面与地平面之间的转换关系，并对数据进行校正，得到更为准确的几何位置信息。
自校正法则是通过卫星自身的姿态变化，自动计算摄像机的姿态参数和地面坐标，然后校正遥感图像。
3.定标精度通过多年的实践，资源三号卫星的射影度量法定标精度可以达到亚像元级别，而自校正法定标精度则可以达到亚米级别。
这些计算的结果表明，资源三号卫星具有较高的定标精度。
二、精度评估1. 概念精度评估是对资源三号卫星遥感图像进行质量检测的过程，主要包括几何精度、光谱精度、辐射精度等评估标准，检测图像的准确性、一致性以及空间分辨率。
2. 精度评估指标（1）几何精度：主要包括位置定位、重叠度、标准误差等。
这些指标反映了图像空间信息的一致性程度。
（2）光谱精度：主要包括光谱分辨率、光谱响应等。
这些指标反映了图像在波长上的分辨能力。
（3）辐射精度：主要包括辐射分辨率、辐射均匀性、辐射灵敏度等。
这些指标反映了图像在辐射方面的质量。
3. 精度评估方法目前，国内外普遍采用的精度评估方法主要有点对点比对法、控制场加密法、人工解译法和统计分析法等。
点对点比对法是通过选取一些地面控制点，在遥感图像和真实地面图像中进行比对，计算二者之间的误差。
基于稀少控制点的资源三号影像正射纠正精度分析
外业 实测 Ｇ Ｐ Ｓ控 制 点 虽然 获 取 的 精 度高 ， 但 所 需 的
人力 较多 ， 耗 费 的时 间 相 对较 长 。在 无 控 制 条件 下 ， “ 资
源三号 ” 卫 星影像 就可 以达 到较 高 的几 何 精度 ， 平 面 精度 能达 到 １ ５ ｍ， 采用 少量控 制点 能提高 不少 精 度 ， 在完 全 满
１ ： ５ ０ ０ ０ ０ 比例 尺 测绘 产 品 生产 。 １ ： ２ ５ ０ ０ ０及 更 大 比例 尺 测 绘 产 品 的 修 测 和 更 新 。本 文 主要 研 究控 制 点 的 数 量 和
分布对纠正精度 的影响 ， 实现利用最 少的控 制点达到较好 的精度 ， 以及为边境地区布点提供参考依据。
足各 类应用 需 求 的 条 件下 ， 可 以减 少对 地 面 控 制 点 数 量
基 于 稀 少控 制点 的资 源 三 号影 像 正 射 纠 正精 度 分 析
陈世 培 ，张 利 平 ，赵 淑玲 ，关 雷
（ 黑龙江第三测绘工程院 。 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ２ ５ ）
摘
要： “ 资源三号” 卫星是我国 第一颗 民用高分辨 率立体 测绘卫 星 ， 集测 绘和 资源调查功 能 于一 体 ， 主要 用 于
第３ ６卷 第 １ ２期
２ ０ １ ３年 １ ２ 月
测绘 与 空 间地 理 信 息
Ｇ Ｅ ＯＭＡＴ Ｉ Ｃ Ｓ＆ Ｓ Ｐ ＡＴ Ｉ Ａ Ｌ ｌ ＮＦ ＯＲ ＭＡ Ｔ ｌ ｏＮ Ｔ ＥＣ ＨＮＯ Ｌ ＯＧ Ｙ
Ｖｏ １ ． ３ ６， Ｎｏ ． １ ２ Ｄｅ ｃ ．， ２ ０ １ ３
关键词 ： 资源三号 ； 正射纠正 ； 稀 少控 制点 中图分 类号 ： Ｐ ２ ３ １ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ２— ５ ８ ６ ７ （ ２ ０ １ ３ ） １ ２— ０ ０ ６ ４一－ ３ Ｉ ｍａ ｇ ｅ Ｏｒ ｔ ｈ ｏ Ｒｅ ｃ ｔ ｉ ｉｃ ｆ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
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资源三号（ZY-3）数据正射校正
本文以资源三号卫星(ZY-3)数据为样例数据，以TitanImageV8.0版本为应用平台，使用正射校正工具对资源三号数据进行正射校正。
正射影像同时具有地形图特性和影像特性，信息丰富，可作为GIS的数据源，从而丰富地理信息系统的表现形式。
TitanImageV8.0版软件下载地址：/download.php
数据操作前提说明：ZY-3数据正视数据全色和多光谱数据，对于带有RPC/RPB参数的原始影像，支持由参考点坐标向原始图像坐标预测功能。
注：正射校正模块主要分为有控制点模式下的校正和无控制点模式下的校正。
两种模式均需RPC参数，一般相对于有控制点的校正无控制点的校正精度较低。
一、打开TitanImageV8.0界面→软件工具箱→影像配准。
图1 打开影像配准
二、进入影像配准界面→正射校正。
图2 影像配准界面
1.关联原始DEM影像
注：若存在DEM影像则选择关联，若不存在则不进行选择继续下一步。
DEM的存在主要是对正射的纠正过程中消除高程上的误差造成影响。
2.加载影像文件
图4 加载影像文件
三、进行正射校正
1.有控制点模式下的正射校正
数据操作前提说明：ZY-3数据正视数据全色和多光谱数据，对于带有RPC/RPB参数的原始影像，支持由参考点坐标向原始图像坐标预测功能。
(1)点击参数设置控件进行参数设置。
图5 参数设置对话框
(2)通过导入点导入控制点文件，格式为GCP，且卫星这一栏必须与你所选择的影像
相一致。
图6 控制点文件导入
(3)控制点导入。
图7 控制点的导入效果图
(4)点击控制点编辑，对不符合要求的控制点坐标进行编辑。
图8 控制点坐标编辑框
(5)点击导出点，保存选中的控制点文件。
2.无控制点模式下的正射校正
注：无控制点模式下的正射校正，直接跳过控制点操作这一步骤，直接进入步骤三。
四、点击正射校正，进行正射校正参数设置。
图9 正射校正界面
(1)传感器类型设置；
图10 传感器类型设置
(2)输入输出设置。
注：控制点文件若不存在，则控制点文件这一栏可以不进行输入。
(3)投影定义。
一般的控制点的投影定义与输出点的投影定义要保持一致。
(4)数字高程模型设置。
图11 数字高程模型设置
常值设置，直接将高程值设置为一固定值。
（一般不建议，严格意义上讲没有DEM 的正射纠正不能称之为正射纠正。
）
DEM文件导入设置。
图12 DEM文件设置
(5)模型计算。
图13 模型计算成功五、正射校正
图14 影像校正进度条六、在集成环境中打开正射校正好的影像进行查看
图15 正射校正后的影像。