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SPOT卫星影像几何校正在DEM生成中的应用I

2012-01-13 16:04:47来源:本站原创 编辑:wenzi浏览:

  “数字清江”系统构建的基础是基于SPOT卫星数据处理所得到的三维地形平台。针对“数字清江”基础数据所用到的SPOT卫星遥感影像,简要介绍了SPOT卫星影像的有关知识,并根据“数字清江”系统中DEM(数字高程模型)具体生成过程及其实际应用,比较以前直接应用原始影像及原始参数模型生成DEM的传统做法,提出利用几何校正后的卫星模型参数生成DEM方法,实际应用证明,这种方法对于提高清江流域DEM的精度有作用,并能够提高整个三维平台的精度,从而提高了整个“数字清江”系统的精度。

SPOT卫星数据效果图

  “数字清江”系统是综合运用遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、网络技术、多媒体及虚拟现实(VR)等现代高新技术对清江流域的地理环境、自然资源、生态环境、人文景观、社会和经济状态等各种信息进行采集与数字化处理,构建全流域综合信息平台和三维影像模型,使各级政府部门能够有效地管理整个流域的经济建设,作出宏观的资源利用与开发决策。

  数字地面高程模型(Digtal Elevation Models)简称DEM,是一种用有序数值阵列X、Y、Z坐标表示地面高程的一种实体地面模型,由于DEM描述的是地面高程信息,它在测绘、水文、地貌、工程建设、通讯、气象、军事等国民经济和国防建设以及人文和自然科学领域有广泛的应用。

  “数字清江”系统构建的基础是清江流域三维地形平台,而清江流域大范围DEM是通过处理SPOT卫星影像得到,因此SPOT卫星影像的处理精度决定整个三维平台所能达到的精度。本文结合实际,提出由原始影像加上通过几何校正的参数模型生成DEM,提高了DEM的精度,重点论述了物理模型的校正,同时简单介绍DEM的生成过程及所得的精度。

  1 SPOT卫星及SPOT影像应用简介

  SPOT卫星影像在实际应用时有5个级别的产品,分别是1A级,1B级,2A级,2B级,S级。在这些产品中,1A处理级影像适合自己做几何校正,如正射校正和数字高程模型生成的用户,选择1A处理级产品,从最底层按自己的方式来做,是比较合适的。

  2 SPOT卫星影像的DEM生成过程

  利用SPOT影像提取高程信息生成DEM有几个关键步骤:首先是外方位元素的解算,这一步是进行影像立体匹配的前提;其次是近似核线匹配;最后是人工干预、编辑,生成DEM,其主要工作流程如图1。

图1 DEM生成流程

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