资源三号遥感数据在基础地理信息数据生产的应用研究

发布时间：2017-05-11 19:13

  本文关键词：资源三号遥感数据在基础地理信息数据生产的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着数字计算技术、航空航天技术、通信技术和信息处理技术的联合发展，现代卫星遥感技术发展迅速，各种空间、时间分辨率和光谱分辨率的遥感数据不断涌现，在国家经济和国防建设作用日益凸显。作为我国第一颗民用高分辨率对地观测卫星，资源三号影像在空间和时间分辨率及定位精度等方面都体现了我国民用遥感卫星的前沿技术，适中的分辨率适应于基础地理信息数据获取、国土安全、环境监测、防灾减灾及远景规划等行业对影像数据的需求。作为一种新型的遥感测绘数据源，，资源三号虽然已经建立了遥感影像与地面目标之间较高精度几何关系，但能否如愿达到1:5万比例尺测图精度，或者采用什么方法能使资源三号影像的测图和表达精度进而达到1:2.5万甚至具备1:1万测图能力，以最大效能发挥资源三号影像在基础地理信息数据生产领域的优势，是资源三号影像成功获取后数据应用的主要方向。 本文通过具体研究试验，以资源三号影像为数据源，基于资源三号卫星影像的成像原理，通过对资源三号前后视立体影像的精确定位、立体模型恢复、立体信息提取以及对下视和多光谱影像的纠正、配准、分辨率融合、色彩处理以及镶嵌裁切等处理方法获取基础测绘产品；结合数据和影像处理成果对基础测绘产品精度和表达能力进行分析研究，得出资源三号影像在不同规格基础测绘产品的满足度，最终进行资源三号影像表达精度和位置精度的综合评价从而获得资源三号影像应用于基础测绘数据生产的适应性研究结论。 本文的重点在于资源三号成像原理、影像特性和应用潜力分析、影像数据的精确定位（包括立体模型、垂直入射影像和多光谱影像）、影像的信息提取和适应于资源三号影像的基础地理信息数据产品制作的技术质量控制流程。
【关键词】：资源三号 遥感测绘 基础地理信息数据 潜力分析 位置精度 表达精度 信息提取
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P237
【目录】：

• 摘要2-4
• Abstract4-9
• 1 绪论9-14
• 1.1 研究背景9
• 1.2 研究的目的和意义9-10
• 1.3 研究现状及发展趋势10-11
• 1.3.1 国外研究现状10
• 1.3.2 国内研究现状10-11
• 1.3.3 我国遥感影像的发展趋势11
• 1.4 主要研究内容11-12
• 1.4.1 资源三号卫星影像特性及其数据处理及应用11
• 1.4.2 资源三号立体定位精度的测试和研究11
• 1.4.3 适应于资源三号卫星影像的基础地理信息产品的生产流程测试11
• 1.4.4 对资源三号影像的潜力分析和适用性进行推定11-12
• 1.5 总体技术路线和方法12-14
• 1.5.1 技术路线12
• 1.5.2 技术流程12-14
• 2 基础地理信息概述14-18
• 2.1 基础地理信息的定义和基础地理信息数据的特点14
• 2.2 基础地理信息数据的重要性14
• 2.3 基础地理信息数据数据种类和用途14-16
• 2.3.1 基础地理信息数据数据种类14-15
• 2.3.2 数字线划图（DLG）及其用途15
• 2.3.3 数字栅格地图（DRG）及其用途15
• 2.3.4 数字正射影像图（DOM）及其用途15-16
• 2.3.5 数字高程模型（DEM）及其用途16
• 2.4 基础地理信息数据的获取途径16-18
• 2.4.1 数字线划图的获取途径16-17
• 2.4.2 数字栅格地图的获取途径17
• 2.4.3 数字正射影像图的获取途径17
• 2.4.4 数字高程模型的获取途径17-18
• 3 资源三号卫星影像获取原理18-24
• 3.1 资源三号卫星的轨道18-20
• 3.1.1 资源三号卫星轨道的运行原理18
• 3.1.2 资源三号卫星的轨道姿态18-19
• 3.1.3 资源三号卫星的轨道特性19-20
• 3.2 资源三号影像成像原理20-24
• 3.2.1 资源三号影像的表现形式20
• 3.2.2 资源三号三线阵影像成像原理20-21
• 3.2.3 资源三号三线阵影像的立体成像方式21
• 3.2.4 资源三号同轨三线阵立体影像的基高比21-22
• 3.2.5 资源三号遥感影像几何校正模型22
• 3.2.6 资源三号影像特性22-23
• 3.2.7 资源三号影像在基础地理信息数据生产应用潜力分析23-24
• 4 研究区域选定及资料分析24-29
• 4.1 研究区域选定及研究区域概况24-25
• 4.1.1 平地试验区概况24
• 4.1.2 丘陵地试验区概况24
• 4.1.3 山地试验区概况24-25
• 4.1.4 高山地试验区概况25
• 4.2 资源三号卫星影像资料分析25-27
• 4.2.1 资源三号数据资料分析25
• 4.2.2 资源三号影像数据影像清晰度及辐射特性验证25-27
• 4.2.3 资源三号影像的立体表达特征验证27
• 4.2.4 资源三号数据在基础地理信息数据生产中的应用方向27
• 4.3 辅助资料收集与分析27-29
• 5 资源三号遥感数据在基础地理信息数据生产的应用29-42
• 5.1 资源三号数据处理及定位29-31
• 5.1.1 定向方案设计实现的技术流程29-31
• 5.1.2 资源三号数据定位精度分析31
• 5.2 资源三号前后视立体应用于 DLG 数据制作31-35
• 5.2.1 资源三号卫星影像预处理31-32
• 5.2.2 立体建模32
• 5.2.3 地理要素立体判绘及采集32-33
• 5.2.4 外业调绘与补测33
• 5.2.5 地形图数据编辑与质量控制内容33-34
• 5.2.6 小结34-35
• 5.3 资源三号立体影像应用于 DEM 数据制作35-37
• 5.3.1 DEM 数据获取的方式及应用方向35-36
• 5.3.2 高精度影像匹配 DEM 的数据立体编辑检查36
• 5.3.3 特征构 TIN 法 DEM 制作流程及要求36-37
• 5.4 资源三号影像数据在 DOM 数据制作的应用37-42
• 5.4.1 资源三号影像数据进行 DOM 数据制作技术流程37
• 5.4.2 影像几何纠正的布点方式37-38
• 5.4.3 整景全色波段影像正射纠正38
• 5.4.4 影响纠正成果影像质量的因素剖析38-39
• 5.4.5 整景多光谱影像纠正39-40
• 5.4.6 整景全色和多光谱影像融合40
• 5.4.7 影像处理、镶嵌与裁切40-42
• 6 资源三号影像应用于基础地理信息数据适用性评价42-48
• 6.1 基于资源三号影像特性的适用范围推定42-43
• 6.1.1 资源三号影像所能达到的精度42-43
• 6.1.2 资源三号影像的空间分辨率43
• 6.1.3 覆盖范围和时间分辨率43
• 6.2 资源三号影像与常用同类遥感影像的对比43-48
• 6.2.1 资源三号和 P5 立体影像解析能力对比44
• 6.2.2 资源三号和 P5 同名影像细节表达能力对比44-45
• 6.2.3 资源三号融合影像和 SPOT5 融合影像信息量对比45
• 6.2.4 资源三号影像和天绘一号影像信息量对比45-46
• 6.2.5 资源三号影像与 WV1 遥感影像对比46
• 6.2.6 资源三号融合影像与 IK 融合遥感影像对比46
• 6.2.7 资源三号融合影像与 WV2 融合遥感影像对比46-48
• 7 结论与展望48-49
• 7.1 结论48
• 7.2 展望48-49
• 参考文献49-51
• 致谢51-52

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