适普卫星影像处理方案.doc

适普公司卫星影像处理解决方案 随着分辨率和影像质量的不断提高，高分辨率卫星影像在测绘及相关行业的应用已越来越广泛。适普公司的VirtuoZo Sat 已很好的实现了对高分辨率卫星影像处理的支持。 软件特点 处理的卫星影像类型全面 影像类型 全色影像星下点分辨率 SPOT5 HRS ：10 米×5 米 HRG：2.5 米 IRS-P5 2.5 米 ALOS PRISM 2.5 米 EROS-A 1.9 米 EROS-B 0.7 米 OrbView 1 米 IKONOS 0.82 米 Geoeye-1 0.41 米 QuickBird 0.61 米 WorldView 0.45 米 TH 2.5米全色+10米多光谱 空三作业方便 能根据控制点坐标预测其对应像点大致位置，刺点效率高；支持半自动和全人工两种方式添加同名像点。 处理精度高 采用基于RFM的区域网平差方案。使用RPC 参数（直接读取已提供的RPC参数或利用卫星星历和姿态角进行解算）和仿射变换参数进行定向，只需少量的控制点（单幅影像4 至6 个）便能达到较高的定向精度 支持的坐标系全面 目前支持的坐标系包括WGS84、北京54坐标系、西安80坐标系、中国2000坐标系及自定义坐标系。 数据准备 卫星影像的原始数据包括影像文件和PRC参数文件，不同的传感器的PRC文件名也有差异。 影像类型 RPC文件 样例(必备文件组成) Spot5 METADATA.DIM IKONOS,GeoEye-1，P5 - ****_rpc.txt QuickBrid，WorldView - *.rpb OrbView - *.pvl ALOS - _RPC-****（PRC文件分块存储，由summary.txt统一记录，引入影像时请选择 summary.txt） EROS *.rpc *.pass TH SXZ+GFB+DGP *.rpc 样例RPC文件： 处理流程 处理流程图如图1所示 图1 卫星影像处理流程图 1、新建工程 建立卫星影像处理工程，定义坐标系并设置影像匹配、DEM、DOM 和等高 线相关参数； 2、数据准备 包括引入影像数据和 RPC 参数。对影像的预处理包括灰度处理、旋转缩放， 其原理如下： ⑴ 灰度处理：分为不处理、Wallis 变换和均衡化，用于改善影像质量，提高后 续匹配效果； ⑵ 旋转：所选旋转角度的旋转方向为沿顺时针方向，设置此 系数的主要目的在 于 建立左右重叠关系立体像对，便于立体观测。对于异 轨立体像对，左右影 像都不需旋转（如 SPOT5-HRS 异轨像对），对于同轨立体像对，左右影像应 同时旋转 90 度，其原理如图 2 所示： 图 2 同轨影像旋转 90 度原理示意图 说明：卫星轨道方向一般为南北方向，因此同轨立体像对为上下重叠关系，这不利于立体观测，立体像对左右影像同时沿顺时针旋转 90 度，上下重叠关系变成了左右重叠关系 ⑶ X 方向缩放比例和 Y 方向缩放比例：该参数主要用于保证卫星轨道方向和扫 描方向分辨率一致，使地物各个方向的摄影比例尺一致，从而比较有真实感。 SPOT5-HRS 影像的轨道方向分辨率和扫描方向分辨率分别为 5m 和 1 0m，因 此要沿扫描方向做 200%的拉伸。其原理如图 3 所示： 图3 影像拉伸原理图 因此SPOT5-HRS同轨立体像对，旋转角度为90度，X 方向缩放和Y 方向缩放分别为100%和200%。其原理如图4 所示。 图4 SPOT5-HRS影像预处理示意图 3、空三定向 量测控制点的像点坐标（无控制点时添加一定数量的连接点）进行绝对定向，解算仿射纠正系数。 4、4D产品生产 利用IGS 进行数字化测图，并生成DEM、等高线和DOM。 ALOS数据案例 1、新建工程 设置投影坐标系，根据控制点的投影坐标来设置，与控制点一致。 2、引入影像 选择影像类型为ALOS，输出格式为vz或tif均可，ALOS影像添加summary.txt文件 3、设置影像列表 添加影像，根据引入影像时设置的输出影像类型来选择。 4、设置模型列表 5、定向 添加控制点，多条带的话需要在条带间添加连接点。该数据没有控制点，均匀添加了连接点，进行定向修正rpc参数。 查看定向报告，像方小于半个像元，物方控制点的精度要求参照国家规范。 6、模型裁切，一般选择“原始影像裁切”。 7、定义裁切方式 8、裁切后就可以用模型进行测图，匹配DEM等。 9、生产DEM有两种方式，一种是物方匹配，条带匹配DSM，是一