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卫星振动对成像质量影响的仿真分析 被引量:64
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作者 徐鹏 黄长宁 +1 位作者 王涌天 郝群 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期259-263,共5页
分析了在空间环境条件下摄影时 ,不同振动模型对卫星上推扫型 CCD相机成像质量的影响结果。重点分析了三个方向的振动对相机成像质量的影响。对为了验证仿真分析的结果 ,建立了一套地面仿真系统。它能模拟产生各种频率和不同量级振幅 ,... 分析了在空间环境条件下摄影时 ,不同振动模型对卫星上推扫型 CCD相机成像质量的影响结果。重点分析了三个方向的振动对相机成像质量的影响。对为了验证仿真分析的结果 ,建立了一套地面仿真系统。它能模拟产生各种频率和不同量级振幅 ,具有采集和处理相机图象数据的能力。系统用图像调制传递函数 MTF作为系统评价指标。经过分析、计算和试验 ,证明所推出的公式和建立的物理仿真系统可以用于航天光学遥感器的成像质量预估和评价 ,并可用于对其它遥感器的分析。 展开更多
关键词 遥感 仿真 振动 图象质量评价
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TDI CCD交错拼接推扫相机严格几何模型构建与优化 被引量:8
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作者 孟伟灿 朱述龙 +3 位作者 曹闻 朱永丰 高翔 曹帆之 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期1340-1350,共11页
时间延迟积分电荷耦合器件(TDI CCD)交错拼接推扫相机,是指焦平面上交错成两行排列多个TDI CCD阵列,并采用推扫成像方式的光学相机。为兼顾空间分辨率与地面覆盖宽度,当前较多的高分辨率光学遥感卫星都搭载了此类相机。本文总结了此类... 时间延迟积分电荷耦合器件(TDI CCD)交错拼接推扫相机,是指焦平面上交错成两行排列多个TDI CCD阵列,并采用推扫成像方式的光学相机。为兼顾空间分辨率与地面覆盖宽度,当前较多的高分辨率光学遥感卫星都搭载了此类相机。本文总结了此类相机的成像原理和特点,基于成像瞬间多片CCD共享一套外方位元素的特点构建了该类相机的"整体几何模型"。针对定位过程中的外部误差和内部误差,基于整体几何模型设计了相应的内外误差补偿方案,对该类相机几何模型的优化进行了研究。以8片TDI CCD交错拼接的天绘一号(TH-1)卫星高分相机原始影像为试验数据设计了多组试验对本文方法进行验证。结果表明:本文的整体几何模型可严格描述该类相机的原始几何物像关系;仅进行外部误差补偿时,影像定位精度显著提升,但各分片CCD影像残留有不同的系统误差;仅进行内部误差补偿时,影像定位精度没有显著提升,但各分片CCD影像定位精度的一致性得到明显改善;对内部、外部误差均补偿后,影像在X、Y、Z方向的定位精度皆优于2m,且各分片CCD影像定位精度具备一致性;将计算出的内部误差补偿参数应用于成像时间间隔22d的其他多景影像时仍达到了同样的定位精度。 展开更多
关键词 交错拼接 推扫式相机 严格几何模型 外部误差补偿 内部误差补偿
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激光对推扫相机的干扰 被引量:5
3
作者 康文运 危峻 +1 位作者 宋小全 王禹 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期608-612,共5页
针对激光对推扫相机干扰效应及其干扰机理等疑难问题,构建了一套推扫相机激光干扰实验系统.描述了实验系统组成、实验方法和步骤,开展了激光对推扫相机干扰实验,给出了实验结果.从线阵CCD探测器的结构和图像处理层面出发,对出现的干扰... 针对激光对推扫相机干扰效应及其干扰机理等疑难问题,构建了一套推扫相机激光干扰实验系统.描述了实验系统组成、实验方法和步骤,开展了激光对推扫相机干扰实验,给出了实验结果.从线阵CCD探测器的结构和图像处理层面出发,对出现的干扰现象进行了机理分析,利用实验数据拟合出了相机入瞳激光功率与干扰面积的对应关系,分析了影响推扫相机输出图像上激光干扰面积的主要因素,并与激光对凝视相机的干扰进行了比对分析.该研究成果可应用于激光对推扫相机干扰效果评价和相机激光防护研究等方面. 展开更多
关键词 激光干扰 推扫相机 干扰机理分析 线阵CCD探测器
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推扫相机激光干扰等效缩比模型研究及实验验证 被引量:3
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作者 康文运 宋小全 +1 位作者 张颖新 韦震 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2649-2654,共6页
随着激光技术的快速发展,推扫相机的激光干扰问题倍受关注。推扫相机一般有较高的角分辨率,口径大焦距长造价高,若按照对等要求进行干扰实验研究,其技术难度大实验费用高。针对激光对推扫相机干扰效果评价的难题,从推扫相机成像原理和... 随着激光技术的快速发展,推扫相机的激光干扰问题倍受关注。推扫相机一般有较高的角分辨率,口径大焦距长造价高,若按照对等要求进行干扰实验研究,其技术难度大实验费用高。针对激光对推扫相机干扰效果评价的难题,从推扫相机成像原理和激光对推扫相机干扰机理入手,提出了一个推扫相机激光干扰等效缩比模型,并通过实验对该模型进行了验证。实验表明:在推扫相机F数不变的前提下,保持相同的入瞳激光功率和积分时间,激光对缩比相机与原相机具有相同的干扰效应,即在两相机像面上的激光干扰面积基本相同。该研究成果可应用于激光对推扫相机干扰效果评价和相机激光防护研究等方面。 展开更多
关键词 激光干扰 推扫相机 等效缩比模型 TDI-CCD探测器
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基于高精度POS航测相机影像快速生产体系的建立 被引量:1
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作者 杨卫军 林鸿 +3 位作者 方峰 李长辉 张鹏程 郭亮 《测绘与空间地理信息》 2010年第3期4-6,10,共4页
ADS 40作为徕卡新的传感器,目前国内用于大规模航拍的不多。由于携带高精度POS系统,外业工作量大大减少,但同时,内业处理难度也有所增加。国内尚没有成熟的生产体系可供参考,建立起基于高精度POS系统的数字摄影测量快速生产体系至关重要。
关键词 ADS 40 高精度POS 推扫式相机 水准面精化 数字摄影测量
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机载数字传感器ADS40的正射影像图生产技术 被引量:1
6
作者 区文思 《地理空间信息》 2011年第6期63-65,3,共3页
ADS40机载多波段数字传感器因为具有高精度POS系统以及直接获取数字影像等特点而备受业界关注。ADS40影像的数据生产体系比以往的生产体系有着明显的优势,介绍了基于ADS40广州市1:2 000正射影像图的测制技术、生产流程及成果管理与应用。
关键词 ADS40 高精度POS 推扫式相机 LPS
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星上多通道遥感图像的实时合成压缩 被引量:16
7
作者 刘春香 郭永飞 +2 位作者 李宁 司国良 李云飞 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期445-453,共9页
针对星上图像整合电路工作频率过高而造成的成像系统工作不稳定的问题,讨论了相机结构的改进,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)平台实现星上时间延迟积分CCD(TDICCD)遥感图像实时合成压缩的方法。介绍了星上多通道遥感图像实时合... 针对星上图像整合电路工作频率过高而造成的成像系统工作不稳定的问题,讨论了相机结构的改进,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)平台实现星上时间延迟积分CCD(TDICCD)遥感图像实时合成压缩的方法。介绍了星上多通道遥感图像实时合成压缩的原理。针对TDICCD线阵推扫成像模式的特点,使用改进的JPEG-LS压缩算法;通过自适应量化动态地控制码率,在FPGA硬件平台上实现了图像数据的实时合成压缩。试验验证结果表明,在无损压缩和2倍压缩时,系统主时钟从原来的100MHz分别降低为80MHz和64MHz,整合电路的工作稳定,恢复图像的峰值信噪比(PSNR)满足大于80dB的要求。提出算法的存储量小,处理每行的平均时间为57.5μs,小于相机的最小行周期63μs,满足实时性要求。本文系统可靠性高,算法稳定,实现了星上多通道时间延迟积分CCD相机内部的实时合成压缩。 展开更多
关键词 遥感图像 图像压缩 合成压缩 推扫式遥感相机 多通道时间延迟积分CCD JPEG-LS
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利用CCD拼接实现推扫式遥感相机的自动调焦 被引量:15
8
作者 卢振华 郭永飞 +1 位作者 李云飞 吕恒毅 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1559-1565,共7页
根据空间推扫式遥感相机CCD的拼接结构,提出了利用CCD重叠区域的图像指导自动调焦的方法。首先,介绍了空间推扫式遥感相机的CCD拼接结构;根据推扫式成像的特点,利用具有并行处理数据能力的现场可编程门阵列(FPGA)同时接收多个CCD重叠成... 根据空间推扫式遥感相机CCD的拼接结构,提出了利用CCD重叠区域的图像指导自动调焦的方法。首先,介绍了空间推扫式遥感相机的CCD拼接结构;根据推扫式成像的特点,利用具有并行处理数据能力的现场可编程门阵列(FPGA)同时接收多个CCD重叠成像区域的图像数据,并计算图像质量评价值。然后,选取图像质量评价值最大的3个重叠区域作为表决调焦方向的依据。最后,通过实验分析说明了本方法的可行性。试验中,相机的推扫频率为10kHz时,调焦一步的时间为0.2s,表明本文的调焦方法具有较好的实时性。提出的方法为空间推扫式遥感相机的在轨自动调焦提供了可行依据。 展开更多
关键词 空间推扫式遥感相机 CCD拼接 自动调焦 现场可编程门阵列 并行处理
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线阵推扫式相机高精度在轨几何标定 被引量:10
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作者 孟伟灿 朱述龙 +2 位作者 曹闻 曹彬才 高翔 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期1392-1399,1413,共9页
基于偏置矩阵和探元指向角构建了线阵推扫式相机的在轨几何标定模型,并给出了相应的参数求解方法。分析了线阵推扫式相机物理内参数模型与指向角内参数模型的区别与联系,对物理模型到指向角模型的演化过程进行了推导,分析了偏视场相机... 基于偏置矩阵和探元指向角构建了线阵推扫式相机的在轨几何标定模型,并给出了相应的参数求解方法。分析了线阵推扫式相机物理内参数模型与指向角内参数模型的区别与联系,对物理模型到指向角模型的演化过程进行了推导,分析了偏视场相机与正视场相机在使用指向角模型时的不同,并分别给出了两者的具体计算公式。利用嵩山检校场高精度控制数据和天绘一号高分影像验证了本文的模型和解法。实验结果表明,本文的标定模型和求解方法可解算出稳健可靠的内参数;两次标定结果相比,95%的样本探元沿轨方向的指向差异小于0.1像元,93%的样本探元垂轨方向的指向差异小于0.2像元。经在轨几何标定,影像定位精度显著提升。 展开更多
关键词 线阵推扫式相机 在轨几何标定 外标定模型 内标定模型 定位精度
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利用LSF实现推扫式遥感相机的自动调焦 被引量:6
10
作者 卢振华 郭永飞 +1 位作者 李洪法 李云飞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1808-1814,共7页
为实现推扫式遥感相机自动调焦,结合推扫成像的特点提出了利用LSF作为图像质量评价函数来指导自动调焦的方法。该方法利用了LSF和MTF的傅里叶变换关系。经过边缘检测后,搜索刀刃边缘区域,提取边缘扩散函数ESF,并通过求导得到像元尺寸级... 为实现推扫式遥感相机自动调焦,结合推扫成像的特点提出了利用LSF作为图像质量评价函数来指导自动调焦的方法。该方法利用了LSF和MTF的傅里叶变换关系。经过边缘检测后,搜索刀刃边缘区域,提取边缘扩散函数ESF,并通过求导得到像元尺寸级的LSF;然后利用最小二乘法作LSF的曲线拟合得出亚像元尺寸级的LSF,并且由LSF的重要参数σ得到图像质量评价值(IQE)指导推扫式遥感相机的自动调焦过程;通过实验对该方法的准确性和实时性做了验证,并给出了调焦精度的计算方法,最后利用IQE改变步距的爬山坡法实现调焦过程,提高了对焦速度及可靠性。实验结果表明:调焦精度可达到0.1倍焦深,调焦一次动作不超过0.2 s。说明该方法在实时性和准确性的方面都得到了较好的体现,为推扫式遥感相机实现自动调焦提供了可能性。 展开更多
关键词 自动调焦 推扫式遥感相机 LSF 图像处理
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A quantitative striping removal algorithm for HY - 1 CCD data
11
作者 孙凌 唐军武 张杰 《Acta Oceanologica Sinica》 SCIE CAS CSCD 2002年第3期355-371,共17页
Striping is a common phenomenon in remote sensing imagery acquired by most spaceborneand airborne multispectral sensors. In contrast to the destriping of the images of optoelectronic mechanical scanners, fewer work ha... Striping is a common phenomenon in remote sensing imagery acquired by most spaceborneand airborne multispectral sensors. In contrast to the destriping of the images of optoelectronic mechanical scanners, fewer work has been done for push-broom CCD images. Based on the characteristics of HY -1 push-broom multispectral CCD camera and its prelaunch radiometric calibration results, the striping features are analyzed and a quantitative striping removal algorithm is proposed. The algorithm is to obtain the inter-detector equalization curves to reflect the differences between detectors by statistic analysis of the satellite imagery data set, and image stripes arising from the nonuniformity of the detectors of the CCD array can be removed using the estimated equalization curves. The preliminary results show that this method can effectively remove the stripes and preserve the radiometric accuracy of the raw data at the same time. 展开更多
关键词 push -broom CCD camera striping removal image destriping
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多通道航天相机内部的图像实时合成压缩 被引量:2
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作者 刘春香 郭永飞 +2 位作者 李宁 薛旭成 吕恒毅 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1680-1684,共5页
提出了一种基于FPGA(Field programmable gate array)平台实现的星上时间延时积分电荷耦合器件(Time delay integrate charge coupled device,TDICCD)遥感图像实时合成压缩方法。首先,在信号的处理流程上进行创新。然后,针对TDICCD线阵... 提出了一种基于FPGA(Field programmable gate array)平台实现的星上时间延时积分电荷耦合器件(Time delay integrate charge coupled device,TDICCD)遥感图像实时合成压缩方法。首先,在信号的处理流程上进行创新。然后,针对TDICCD线阵推扫成像模式的特点,采用一种改进的、无需训练的、基于LMS(Least mean square)的自适应预测编码方法进行合成压缩。最后进行试验验证,结果表明:本文算法在对图像进行无损压缩和2倍压缩时,系统主时钟从110MHz分别降低为80 MHz和60 MHz,恢复图像的PSNR(Peak signal-tonoise ratio)至84dB以上;处理每行的平均时间为57.3μs,小于相机的最小行周期63μs,满足实时性要求。 展开更多
关键词 信息处理技术 实时合成压缩 自适应预测 推扫式遥感相机
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532nm激光对TDI线阵推扫相机干扰效果评估 被引量:2
13
作者 邵俊峰 吉桐伯 +1 位作者 崔爽 王伟国 《飞行器测控学报》 CSCD 2013年第5期458-462,共5页
拟探讨激光对TDI(时间延迟积分)线阵推扫相机的干扰能力评估问题。实验中利用电动转台建立了激光干扰TDI线阵推扫相机的实验平台。评估理论方法上基于光学传递函数、成像对比度建立了一种干扰评估准则。获得了不同入瞳功率条件下的干扰... 拟探讨激光对TDI(时间延迟积分)线阵推扫相机的干扰能力评估问题。实验中利用电动转台建立了激光干扰TDI线阵推扫相机的实验平台。评估理论方法上基于光学传递函数、成像对比度建立了一种干扰评估准则。获得了不同入瞳功率条件下的干扰图像。建立了激光干扰能力与图像对比度的关系,即在典型目标空间调制度对比度下降到0.01之后图像无法被人眼有效识别的判据条件。对获得的实验干扰图像进行分析表明,激光还能够对饱和区域外的图像造成有效干扰。在入瞳激光功率小于50mW时,532nm激光对Dalsa 4k、8kTDI线阵推扫相机的实验评估表明,干扰范围约为饱和区域的4倍。开展了532nm连续激光对TDI线阵推扫相机的干扰效果实验,建立了一种基于光学传递函数、成像对比度的干扰评估方法,并对实验结果进行了干扰效果评估。研究结果对图像评估以及激光防护等应用具有一定参考价值。 展开更多
关键词 激光干扰 时间延迟积分(TDI)线阵推扫相机 图像干扰效果评估 图像对比度
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压缩感知的等效二维稀疏变换 被引量:1
14
作者 程涛 朱国宾 李小龙 《半导体光电》 CSCD 北大核心 2014年第6期1119-1122,共4页
目前的压缩感知研究尚不能真正实现基于二维稀疏变换的影像采集和重构。通过对二维压缩感知和稀疏变换的理论分析和数学推导,将基于一维稀疏变换的二维压缩感知模型等价转换成适用于二维稀疏变换的二维压缩感知模型。从而在测量过程不... 目前的压缩感知研究尚不能真正实现基于二维稀疏变换的影像采集和重构。通过对二维压缩感知和稀疏变换的理论分析和数学推导,将基于一维稀疏变换的二维压缩感知模型等价转换成适用于二维稀疏变换的二维压缩感知模型。从而在测量过程不变的前提下,基于一维线阵推扫数据采集方式实现了基于二维稀疏变换的压缩感知影像采集和重构。实验验证了等效二维稀疏变换的正确性。 展开更多
关键词 二维压缩感知 二维稀疏变换 线阵推扫 影像重构 单像素相机 测量阶段
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星上多通道TDICCD相机内部的图像实时合成压缩 被引量:1
15
作者 刘春香 郭永飞 +1 位作者 李宁 司国良 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期2068-2075,共8页
为了解决星上图像整合电路工作频率过高而造成的成像系统工作不稳定的问题,在相机的结构上进行创新,提出了一种基于FPGA平台实现的星上TDICCD遥感图像实时合成压缩方法。首先,介绍了星上多通道遥感图像实时合成压缩的原理;然后,针对TDI... 为了解决星上图像整合电路工作频率过高而造成的成像系统工作不稳定的问题,在相机的结构上进行创新,提出了一种基于FPGA平台实现的星上TDICCD遥感图像实时合成压缩方法。首先,介绍了星上多通道遥感图像实时合成压缩的原理;然后,针对TDICCD线阵推扫成像模式的特点,采用基于行的2D-DWT整型提升算法,提出了比特平面和编码过程全并行的EBCOT结构,实现了在对图像数据进行整合的同时进行图像的近无损压缩;最后,搭建试验平台进行验证,结果表明,在无损压缩和2倍压缩时,系统主时钟从原来的100MHz分别降低为80MHz和64MHz,系统稳定,恢复图像的PSNR可以达到84 dB,满足大于80 dB的成像质量要求。处理每行的平均时间61.2μs小于相机的最小行周期63μs。算法稳定可靠,实时性好,实现了相机内部的合成压缩,满足实际工程需求。 展开更多
关键词 遥感图像压缩 推扫式遥感相机 多通道TDICCD 合成压缩 EBCOT
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ADS80在丘陵地区大比例尺地形图测绘工程中的应用 被引量:1
16
作者 张涛 汪雅婕 徐娜 《测绘与空间地理信息》 2018年第11期208-209,共2页
主要介绍了三线阵推扫式数码航摄仪在中部某丘陵地形县域内大比例尺地形图测绘中的应用实例。以适普VirtuozoADS软件系统为依托介绍了具体的工作流程、处理方法及精度统计。结果表明使用ADS80立体像对既简化了航测内业工作流程,测高精... 主要介绍了三线阵推扫式数码航摄仪在中部某丘陵地形县域内大比例尺地形图测绘中的应用实例。以适普VirtuozoADS软件系统为依托介绍了具体的工作流程、处理方法及精度统计。结果表明使用ADS80立体像对既简化了航测内业工作流程,测高精度也有显著提高。 展开更多
关键词 三线阵推扫式数码航摄仪 大比例尺地形图 VirtuozoADS
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一种推帚式高光谱相机非线性相对辐射校正方法
17
作者 孟宪刚 张爱武 +2 位作者 胡少兴 王书民 王京萌 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2014年第7期1676-1680,共5页
针对推帚式高光谱相机CCD探测元对辐射强度的响应差异而导致采集的光谱影像出现纵向条纹现象,设计一种在轨定标实验方案,提出了直方图匹配结合分段拟合进行相对辐射精校正的方法.将高光谱相机置于可360度旋转的转台上进行多光照条件下... 针对推帚式高光谱相机CCD探测元对辐射强度的响应差异而导致采集的光谱影像出现纵向条纹现象,设计一种在轨定标实验方案,提出了直方图匹配结合分段拟合进行相对辐射精校正的方法.将高光谱相机置于可360度旋转的转台上进行多光照条件下、多周期的定标数据采集,并始终保持相机入射狭缝方向与转台运动方向切向平行;依次统计每个谱段单个像元多次采集的灰度直方图和该谱段所有像元的灰度直方图并将二者进行精确匹配;对于可以满足精确匹配条件的灰度级,使用匹配的方法进行相对辐射纠正,对于不能精确匹配的灰度级则通过分段拟合的方法进行精确映射.最后通过实验验证了本算法可以有效地消除光谱影像的纵向条纹,实现光谱影像的相对辐射精确校正. 展开更多
关键词 相对辐射校正 直方图匹配 推帚式高光谱相机 分段拟合
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资源02C卫星P/MS相机内方位几何标定方法研究 被引量:4
18
作者 丁华祥 张勇 邹松柏 《测绘地理信息》 2014年第1期78-82,共5页
为解决国产资源02C卫星影像相机内方位几何标定问题,提出了一种利用公众地理信息数据进行高精度相机内方位在轨几何标定的方法。该方法利用资源02C卫星影像与公众地理信息数据自动配准获取的海量地面控制点并进行附加自检校参数的最小... 为解决国产资源02C卫星影像相机内方位几何标定问题,提出了一种利用公众地理信息数据进行高精度相机内方位在轨几何标定的方法。该方法利用资源02C卫星影像与公众地理信息数据自动配准获取的海量地面控制点并进行附加自检校参数的最小二乘平差,实现了资源一号02C卫星P/MS相机的内方位标定,精度可以达到子像素级。 展开更多
关键词 在轨标定 通用推扫线阵成像模型 内方位参数 资源一号02C卫星 P MS相机中图法
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