珠海一号面阵视频卫星条带影像拼接处理研究

发布时间：2020-08-25 12:53

【摘要】：随着微小卫星平台技术的成熟,由于其成本低性能高的特点,近几年视频微纳小卫星得到了迅速发展。2017年6月15日11日,珠海一号视频微小卫星成功发射,是国内首颗采用“滑动凝视”成像模式获取条带数据的卫星。针对这种新的成像模式,传统的地面数据处理方法无法完成珠海一号条带影像的生产。本文通过对卫星成像过程中误差进行分析,基于虚拟线阵推扫的成像方式,研究了珠海一号面阵视频卫星条带影像的拼接处理方法。利用该方法最终实现了条带影像的拼接,同时保证了条带影像的几何定位模型,并且生成了条带影像的有理函数模型参数。具体工作概述如下:1.对珠海一号面阵视频卫星的几何定位模型进行了误差分析,对其进行了在轨几何定标,消除了影像的内畸变。在此基础上,为了保障条带影像的无缝拼接,利用基于像方补偿的RPC平差模型,提出了两种相对定向方案:逐帧递推平差方案与整体平面平差方案,提高了影像间的相对定位精度。2.根据面阵视频卫星真实的成像几何模型,建立了基于线阵推扫模式的虚拟成像几何模型。利用两模型之间的几何关系,通过对真实影像进行重采,最终获得基于虚拟线阵推扫模式的条带拼接影像,并利用其虚拟定位模型生成了 RPC模型参数。3.对虚拟过程引入的误差进行了分析,并进行了实验验证。实验结果表明,在无控制点相对定向条件下得到的条带影像的内精度可以达到10个像素;在带控制点相对定向条件下得到影像的条带影像的内精度可以达到2个像素。
【学位授予单位】：武汉大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P237
【图文】：

影像,相机,三维模型,坐标系

卫星参数介绍逡逑月１５日１１时，搭载于ＣＺ－４Ｂ／Ｙ３１运载火箭的视频卫圆满完成发射任务。是欧比特公司在其将要搭建的的“星座中的首次发射的两颗卫星。两颗初始卫星采用成熟台，集成度高，重量轻，成本低。ＯＶＳ－１Ａ／Ｂ是光学５５公斤，光学分辨率为１．９８米。它有两种工作模式，型。设计寿命为１年。逡逑１相机参数逡逑相机传感器为ＣＭＯＳ，影像的像素数为４０９６ｘ３０７２。卫以生成大约３５ｋｍ长的条带影像。逡逑

方向图,极性图,相机,坐标系

ＯＶＳ－１的相机传感器为ＣＭＯＳ，影像的像素数为４０９６ｘ３０７２。卫星在条带成逡逑像模式下，可以生成大约３５ｋｍ长的条带影像。逡逑图２．１相机三维模型（整星坐标系下）逡逑Ｃｌ，，］逡逑／］邋［＼逡逑ｒｌ邋Ｉ邋１逦Ｉ邋１１邋ｈ逡逑图２．２相机探测器极性图（整星坐标系下，从＋Ｚ方向看）逡逑１０逡逑

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【参考文献】