资源三号02星对地激光测高系统几何检校及验证 被引量：10

1

作者 张过 李少宁 +1 位作者 黄文超 李德仁 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期1589-1596,共8页

星载激光测高仪安装误差、激光指向和激光测距误差等导致最终激光测高精度不高,对激光器进行在轨几何检校可以有效提升激光测高精度。针对资源三号02星(ZY3-02)激光测高仪的工作模式,以裸露地表的航天飞机雷达地形测绘任务(shuttle rada... 星载激光测高仪安装误差、激光指向和激光测距误差等导致最终激光测高精度不高,对激光器进行在轨几何检校可以有效提升激光测高精度。针对资源三号02星(ZY3-02)激光测高仪的工作模式,以裸露地表的航天飞机雷达地形测绘任务(shuttle radar topography mission,SRTM)数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据约束同轨激光测距值,通过逼近地形起伏趋势线实现了卫星激光器出射方向的初始检校,实验证明不同轨激光指向的相对检校精度在20m以内。利用地面铺设激光靶标的方法对星载激光测高系统进行几何精检校,并通过外业测量验证了ZY3-02激光器在平坦区域的测高精度优于0.5m。 展开更多

关键词 激光测高 资源三号02星 无波形 几何检校 地形匹配

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ATLAS数据与资源三号02星影像联合区域网平差 被引量：7

2

作者 张鑫磊 邢帅 +4 位作者 徐青(指导) 张国平 李鹏程 焦麟 刘宸博 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第S02期155-162,共8页

ICESat-2为世界首颗光子计数激光雷达测高卫星,其上携带的ATLAS可获得覆盖全球的高精度激光脚点,有助于提高卫星光学影像的无控定位精度。设计实现了ATLAS激光测高数据与卫星影像的联合平差方案。首先通过多条件筛选准则选取高精度ATLA... ICESat-2为世界首颗光子计数激光雷达测高卫星,其上携带的ATLAS可获得覆盖全球的高精度激光脚点,有助于提高卫星光学影像的无控定位精度。设计实现了ATLAS激光测高数据与卫星影像的联合平差方案。首先通过多条件筛选准则选取高精度ATLAS激光测高点,然后将筛选后的激光测高点作为带误差控制点进行联合平差计算,使卫星影像定向参数得到了优化。利用河南郑州地区的资源三号02星影像和ATLAS ATL03级数据进行的试验结果表明,文中的平差方案可将影像定位的高程精度提高60.6%,平面精度提高56.4%,验证了文中提出的方法可在无外业控制点情况下显著提高卫星影像定位精度。 展开更多

关键词 联合区域网平差 激光测高 ATLAS ICESat-2 资源三号02星

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基于改进超像素和标记分水岭的高分辨率遥感影像分割方法 被引量：7

3

作者 张锐 尤淑撑 +3 位作者 杜磊 禄競 何芸 胡勇 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2021年第1期86-95,共10页

影像分割是高分辨率影像面向对象分析中的关键步骤,对信息提取精度起到至关重要的作用。为提高高分辨率遥感影像面向对象算法分割性能,提出一种改进超像素和标记分水岭的分割方法,包括特征融合、超像素初分割、控制标记符的标记分水岭... 影像分割是高分辨率影像面向对象分析中的关键步骤,对信息提取精度起到至关重要的作用。为提高高分辨率遥感影像面向对象算法分割性能,提出一种改进超像素和标记分水岭的分割方法,包括特征融合、超像素初分割、控制标记符的标记分水岭再分割3个主要步骤。在超像素初分割阶段,利用高分辨率遥感影像纹理特征突出的优势,结合颜色空间、空间位置信息以及相位一致性纹理特征等信息提出一种新的距离测度计算规则,按照符合颗粒形状的圆形邻域进行搜索相似点,对影像进行超像素粗分割,并标记超像素斑块;计算超像素分割后每个斑块的灰度值,超像素分割后的影像重建,利用形态学的扩展技术提取局部极小值控制分割区域的数量,对传统数学形态学分水岭分割算法产生的过分割进行优化改进;对重建的影像进行高斯滤波,然后采用控制标记符分水岭算法对重建后的影像进行再分割,得到多尺度综合分割结果。在实验部分,利用资源三号卫星影像和机载航空影像验证本文提出方法,基于准确率和召回率定量评价分割精度,并将本文方法与其他分割方法的结果进行比较,证明本文提出方法的分割有效性。 展开更多

关键词 高分辨率影像 分水岭分割 超像素 资源三号

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资源三号02星激光测高仪在轨几何检校与试验验证 被引量：35

4

作者 唐新明 谢俊峰 +3 位作者 付兴科 莫凡 李少宁 窦显辉 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期714-723,共10页

我国在资源三号02星上首次搭载了一台用于对地观测的试验性载荷——激光测高仪,开展对地观测的激光测高试验。由于卫星发射时的振动以及入轨后空间环境变化等因素影响,激光测高仪的指向、测距等系统参数相对于发射前地面测量值可能发生... 我国在资源三号02星上首次搭载了一台用于对地观测的试验性载荷——激光测高仪,开展对地观测的激光测高试验。由于卫星发射时的振动以及入轨后空间环境变化等因素影响,激光测高仪的指向、测距等系统参数相对于发射前地面测量值可能发生变化,从而引起激光的平面和高程误差。本文根据资源三号02星激光测高仪特点,提出了一种基于地面探测器的在轨几何检校方法,该方法构建了以指向、测距为系统误差的严密几何检校模型,以激光测距值残差最小为原则,利用地面探测器捕获的激光光斑位置作为参考,实现系统误差参数高精度在轨几何检校。利用卫星在轨测试期间多个试验场数据进行检校后,以有关DEM数据作为地面参考比对,地形坡度小于2°区域内的激光点高程精度由检校前的100~140m提高到2~3m。利用平坦地区激光足印内少量GPS外业控制点进行验证对比,检校后激光高程测量的绝对精度优于1m。试验结果表明了资源三号02星激光测高仪在轨几何检校方法的有效性和正确性。 展开更多

关键词 资源三号02星 激光测高仪 高程测量精度 几何检校 地面激光探测器

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2000-2020年喀喇昆仑山洪扎河流域冰川高程变化数据集

5

作者 吴坤鹏 刘时银 朱钰 《中国科学数据（中英文网络版）》 CSCD 2023年第4期376-386,共11页

在气候变暖背景下,亚洲高山区冰川普遍处于退缩状态,而喀喇昆仑山大部分冰川保持稳定或前进,即“喀喇昆仑异常”。洪扎河流域位于西喀喇昆仑山,是中巴经济走廊沿线冰川集中分布区,冰川物质平衡对该地区水资源利用、基础设施建设等有重... 在气候变暖背景下,亚洲高山区冰川普遍处于退缩状态,而喀喇昆仑山大部分冰川保持稳定或前进,即“喀喇昆仑异常”。洪扎河流域位于西喀喇昆仑山,是中巴经济走廊沿线冰川集中分布区,冰川物质平衡对该地区水资源利用、基础设施建设等有重要影响。本文基于2000年2月的SRTM数字高程模型(DEM)和2020年1–2月的资源三号立体像对影像,利用大地测量法,获取了洪扎河流域冰川表面高程变化数据集(Geo TIFF格式,空间分辨率30 m)。大致空间范围在36°N–37°N,74°E–76°E内,覆盖面积达7600 km^(2)。稳定地形区残差统计分析表明,研究区高程变化总体精度约为1.1 m。结果显示,21世纪初洪扎河流域冰川表面高程呈减薄状态,且空间差异显著。表碛覆盖、冰裂隙、冰面湖/冰前湖、冰崖及冰川跃动对冰川表面高程变化有不同程度的影响。本数据集可作为喀喇昆仑山冰川物质平衡分析的基础数据,支撑中巴经济走廊地区水资源利用、冰川灾害预警及气候变化方面的研究。 展开更多

关键词 洪扎河流域 大地测量法 冰川高程变化 资三立体像对 21世纪初

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基于能量对称分布相位相关配准的资源三号02星颤振探测 被引量：3

6

作者 谢俊峰 莫凡 +2 位作者 王怀 李响 朱红 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期349-358,共10页

颤振是卫星平台在轨运行的固有现象之一,也是高分辨率对地观测卫星研究的难点和热点。针对资源三号02星在轨运行过程中的平台颤振情况,提出了一种基于能量对称分布的相位相关配准算法。结合多光谱相机各谱段相机之间的安装关系,考虑到... 颤振是卫星平台在轨运行的固有现象之一,也是高分辨率对地观测卫星研究的难点和热点。针对资源三号02星在轨运行过程中的平台颤振情况,提出了一种基于能量对称分布的相位相关配准算法。结合多光谱相机各谱段相机之间的安装关系,考虑到平台的线性平滑运动特性,采用二次函数消除系统变化量,得到线性拟合的平台颤振曲线,最后利用星敏陀螺数据联合滤波得到卫星姿态复合验证曲线。实验结果表明:在模拟数据情况下,所提配准算法的配准精度能够达到0.05 pixel,可有效辅助探测卫星平台的颤振,并首次探测到资源三号02星平台存在0.63~0.65 Hz的颤振,振幅为0.41″~1.12″。 展开更多

关键词 遥感 资源三号02星 颤振 相位相关配准 多光谱影像

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资源三号02星双频GPS快速精密定轨 被引量：2

7

作者 吴琼宝 赵春梅 +1 位作者 朱广彬 卫志斌 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2018年第1期73-77,共5页

采用资源三号02星双频GPS观测数据和CODE快速星历,利用非差简化动力学方法实现卫星精密定轨。通过卫星轨道重叠弧段检验,轨道径向精度优于3.90cm,位置精度优于5.52cm。利用SLR观测数据检核卫星轨道,精度优于4cm。采用轨道外推和瞬时根... 采用资源三号02星双频GPS观测数据和CODE快速星历,利用非差简化动力学方法实现卫星精密定轨。通过卫星轨道重叠弧段检验,轨道径向精度优于3.90cm,位置精度优于5.52cm。利用SLR观测数据检核卫星轨道,精度优于4cm。采用轨道外推和瞬时根数方法预报轨道,12h内切向精度优于30m。 展开更多

关键词 资源三号02星 数据质量 精密定轨 SLR 轨道预报

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激光测高数据辅助卫星成像几何模型精化处理

8

作者 曹宁 周平 +2 位作者 王霞 唐新明 李国元 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期291-302,共12页

资源三号02星搭载了中国首个对地观测试验性激光测高载荷。借鉴目前较成熟的卫星影像区域网平差理论的基础上,结合近年来激光测高数据精度的大幅提升以及资源三号02星激光测高数据的特点,首次提出了激光测高数据辅助卫星立体影像进行成... 资源三号02星搭载了中国首个对地观测试验性激光测高载荷。借鉴目前较成熟的卫星影像区域网平差理论的基础上,结合近年来激光测高数据精度的大幅提升以及资源三号02星激光测高数据的特点,首次提出了激光测高数据辅助卫星立体影像进行成像几何模型精化处理的通用理论。首先,利用传统的区域网平差算法对所处理影像进行高精度连接点匹配处理,并对其进行无约束的自由网平差处理,获得高精度相对精度及不亚于原始成像几何模型的绝对精度;其次,根据激光测高数据3维坐标和精化后参考影像成像几何模型获取激光数据参考影像坐标;而后将参考影像坐标通过几何模型映射获取目标影像上待匹配影像坐标,通过连接点匹配算法,对待匹配目标影像坐标进行精化获取高精度像方同名点;最后,以同名点作为高程控制进行区域网平差计算,对影像成像几何模型进一步处理,获取高精度补偿参数。通过湖北、青海两测区的试验,以激光测高数据辅助卫星影像几何模型精化精度可分别达到1.97 m、3.23 m,结果表明本文提出的方法可有效提高卫星立体数据测图精度。 展开更多

关键词 资源三号02星 激光测高 几何模型精化 立体影像

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资源三号02星激光测高精度分析与验证 被引量：51

9

作者 李国元 唐新明 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期1939-1949,共11页

资源三号02星搭载了我国首台对地观测的卫星激光测高试验性载荷,对该载荷的精度进行了理论分析,并采用多个区域进行了实际精度验证,同时对其在航天测绘中的应用进行了试验。资源三号02星激光测高仪在平坦地区(坡度≤2°)的理论高程... 资源三号02星搭载了我国首台对地观测的卫星激光测高试验性载荷,对该载荷的精度进行了理论分析,并采用多个区域进行了实际精度验证,同时对其在航天测绘中的应用进行了试验。资源三号02星激光测高仪在平坦地区(坡度≤2°)的理论高程精度为0.85m、平面精度14.2m。试验表明,资源三号02星激光测高仪获得的有效测高数据约占23.89%,检校场区域其高程精度为0.89m,平面精度为14.76m;华北地区高精度DSM地形数据验证其高程精度为1.09m,内陆渤海海面上的激光高程精度为0.47m。将激光足印点作为高程控制点时,在陕西渭南试验区能将资源三号02星立体影像无地面控制的高程精度从11.54m提高到1.90m。虽然资源三号02星激光测高仪为试验性载荷,但试验结果证实国产卫星激光测高数据能有效提高立体影像无地面控制的高程精度,在全球测图工程中具有推广应用价值,建议后续立体测图卫星搭载业务化应用的激光测高仪。 展开更多

关键词 资源三号02星 卫星激光测高 精度分析 全球测图

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资源三号02星激光测高数据质量分析 被引量：15

10

作者 李国元 高小明 +3 位作者 陈继溢 赵严铭 莫凡 张悦 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1159-1166,共8页

近几年来,中国的对地观测卫星激光测高技术发展较快,资源三号02星上搭载了国内首台对地观测的卫星激光测高试验载荷,在后续的高分七号、陆地生态系统碳监测卫星上均装备业务化应用的激光测高仪,开展国产对地观测卫星激光测高数据质量分... 近几年来,中国的对地观测卫星激光测高技术发展较快,资源三号02星上搭载了国内首台对地观测的卫星激光测高试验载荷,在后续的高分七号、陆地生态系统碳监测卫星上均装备业务化应用的激光测高仪,开展国产对地观测卫星激光测高数据质量分析研究非常必要,能有效填补国内空白并推动相关技术发展。本文对资源三号02星载荷的激光测高数据进行了严密几何处理,重点从夜间观测、卫星小角度侧摆、海面区域等不同条件下的数据质量进行了分析,对数据的平均可用率进行了统计分析。试验表明,资源三号02星激光测高仪能获得约30%有效测高数据,在夜间数据有效利用率略有提高,在大型水面也能获得有效数据,经后处理后在平坦地区验证的绝对高程精度优于1.0 m,部分点高程精度优于0.5 m,硬件本身的测距精度和卫星姿态测量误差是主要的误差源。相关结论对于后续国产卫星激光测高载荷的研制以及数据后处理和应用具有参考价值。 展开更多

关键词 遥感 卫星激光测高 资源三号02星 数据处理 质量分析 卫星侧摆 夜间观测

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激光测高数据辅助卫星成像几何模型精化处理 被引量：8

11

作者 曹宁 周平 +2 位作者 王霞 唐新明 李国元 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期599-610,共12页

资源三号02星(ZY-3 02)作为资源三号系列的第2颗卫星,于2016年5月30号成功发射,其主要服务于中国空间基础建设等重大工程,星上搭载了中国首个对地观测试验性激光测高载荷。高程精度作为立体测图的重要指标,达到其精度要求的困难程度远... 资源三号02星(ZY-3 02)作为资源三号系列的第2颗卫星,于2016年5月30号成功发射,其主要服务于中国空间基础建设等重大工程,星上搭载了中国首个对地观测试验性激光测高载荷。高程精度作为立体测图的重要指标,达到其精度要求的困难程度远大于平面。在借鉴目前较成熟的卫星影像区域网平差理论的基础上,结合近年来激光测高数据精度的大幅提升以及ZY-3 02星激光测高数据的特点,首次提出了激光测高数据辅助卫星立体影像进行成像几何模型精化处理的通用理论。首先,利用传统的区域网平差算法对所处理影像进行高精度连接点匹配处理,并对其进行无约束的自由网平差处理,获得高精度相对精度及不亚于原始成像几何模型的绝对精度;其次,根据激光测高数据3维坐标和精化后参考影像成像几何模型获取激光数据参考影像坐标;然后,将参考影像坐标通过几何模型映射获取目标影像上待匹配影像坐标,通过连接点匹配算法,对待匹配目标影像坐标进行精化获取高精度像方同名点;最后,以同名点作为高程控制进行区域网平差计算,对影像成像几何模型进一步处理,获取高精度补偿参数。通过湖北、青海两测区的试验,以激光测高数据辅助卫星影像几何模型精化精度可分别达到1.97 m、3.23 m,结果表明本文提出的方法可有效提高卫星立体数据测图精度。 展开更多

关键词 资源三号02星(zy-3 02) 激光测高 几何模型精化 立体影像

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