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摘 要

目前获取DEM的主要方式有地面测量方法、现有地图数字化法、基于空间传感器法及数字摄影测量法。数字摄影测量方法是最常用的获取方式主要运用立体像对恢复三维物体的原始形状，在此模型上进行立体量测得到DEM。随着相关技术的发展遥感数据具备了稳定、成本低等优点。利用测图卫星立体像对提取DEM可以大大缩短生产周期提高生产效率。所以研究IRS-P5生产和应用有非常重要的意义。

本文以IRS-P5卫星立体影像为基础，研究IRS-P5卫星及传感器的有关性能参数, 详细论述了IRS-P5使用有理函数模型的定位方法。最后, 使用中国北京地区的立体像对数据进行了有关试验研究, 结果表明, 在良好的地面控制点的支持下, 平面和高程精度均可达到5m, 满足国家1：50000基本比例尺地形图测图规范要求。

关键词：IRS-P5卫星；有理函数模型；定位精度；立体像对；控制点

IRS-P5 stereo image geometric model solution and geographical

location accuracy analysis

Abstract

At present, there are ways to get DEM ground measurements, the existing map digitization method based on spatial sensor method and digital photogrammetry. Digital Photogrammetry is the main way to obtain the most common use of a three-dimensional perspective image of the object to restore the original shape of the measured three-dimensional model obtained DEM. With the development of remote sensing data related technologies have the stability, and low cost. The use of stereo mapping satellites DEM extraction can greatly shorten the production cycle to increase productivity. So study the production and application of IRS-P5 has a very important significance.

A brief review of the development process of the Indian Remote Sensing Satellite series;study the problem of IRS-P5 precision three-dimensional image mapping satellite,given the relevant performance parameters of IRS-P5 satellites and sensors,and with IKONOS,SPOT5,HRS made​​a preliminary comparison;discusses in detail the use of IRS-P5 rational function model positioning method.Finally,the use of three-dimensional image of China in Beijing on data about the experimental study,the results showed that with the support of a good ground control point,the plane and elevation accuracy can reach 5m,to meet the basic national 1:50,000 scale topographic map mapping specifications.

Keywords: IRS-P5 satellite; rational function model; positioning accuracy; stereo pair; Comtrol point

目 录

摘 要 I

Abstract III

目录 IV

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2研究卫星遥感技术的意义 2

1.3国内外卫星遥感相关技术及其发展 2

1.4本课题研究的主要内容及方法 4

第二章 理论与方法 5

2.1引言 5

2.2直接线性变换（DLT）模型 5

2.3多项式变换模型 6

2.4仿射变换模型 6

2.5有理多项式函数模型 9

第三章 P5卫星影像数据特征 11

3.1 P5卫星基本参数简介 11

3.2 P5卫星工作模式 11

3.3 P5影像产品信息及特点 12

第四章 基于IRS-P5影像构建DEM及对其精度分析 14

4.1构建DEM的技术流程与方法 14

4.2立体像对DEM提取 15

4.3配准校正 16

4.4正射校正及立体定位 19

4.4.1正射校正 19

4.4.2 RPC校正试验 20

4.4.3精度统计及分析 23

4.5 小结 24

第五章 结论与展望 25

参考文献 26

致 谢 28

第一章 绪论

1.1引言

2014年3月8日凌晨2点40分，马来西亚航空公司称与一架载有239人的波音777 -200飞机与管制中心失去联系的，该飞机航班号为MH370，原定由吉隆坡飞往北京。马航已经启动救援和联络机制寻找该飞机。马航MH370的搜索仍在继续。在这次已持续多天的多国联合搜索中，各种卫星发挥了至关重要的作用。

据报道，美国、中国、法国、澳大利亚等多国卫星都拍摄到了可疑碎片的图片，为搜索工作带来新的线索。参与这次搜索工作的卫星虽然类型不同、精度不同、测量范围不同，但能从空间拍摄并传回疑似物体的图片，都离不开一项关键技术—遥感技术。

作为信息的摄取部分，遥感器是遥感卫星的“眼睛”。根据遥感卫星的功能定位不同（如大地观测、海洋观测、气象观测等），卫星上所搭载的遥感器也相应不同。按设计时选用的频率或波段，又可以划分为紫外遥感器、可见光遥感器和红外遥感器、微波遥感器等。据介绍，目前世界上精度最高的商业遥感卫星当属GEOEYE-1，分辨率达到0.4米，定位精度达3米。美国最好的间谍卫星分辨率则达0.1米。

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