應用數值地型於立體空載SAR影像之分析

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姓名

鄭凱仁(Kai-Rin Chien) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

應用數值地型於立體空載SAR影像之分析
(Application of DTM to the Analysis of Stereo Airborne SAR Images)

相關論文

★ 利用數個參考站模式化電離層影響量以進行GPS衛星測量	★ 白化濾波應用於GPS動態衛星測量之研究
★ 消去GPS相位模稜OTF相對定位之研究	★ 應用地形物元於衛載SAR影像匹配之研究
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★ 利用多參考站模式化相對對流層天頂向延遲以進行GPS動態定位	★ 應用時間序列分析於GPS多路徑效應之研究
★ 研究不同資源衛星影像之匹配與套合	★ 貝氏推論應用於GPS週波脫落改正與近即時定位之研究

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摘要(中)

首先引述單張SAR影像雷達測量條件式，採多項式來描述SAR載具之飛行軌跡，利用混合平差求解方位參數。並進行統計檢定，對所求得之方位參數做一最佳化處理，方使所求得之方位參數為後續研究所使用。其次，由於SAR影像成像時幾何特性之影響，使得一般影像匹配之技術在執行上有些許之困難，故而考慮地形因子之使用。以地元之角度出發，結合最小二乘匹配技術，完成所謂之地元匹配。最後於空間定位之部分，是以上述之方位參數及匹配成果，進行前方交會。
實驗區影像是於1993年10月，由農委會委託國立中央大學太空及遙測中心約請加拿大INTERA公司所獲取之台灣空載SAR影像。實驗區位於屏東縣潮州鎮附近，涵蓋範圍東西約16 km，南北約12 km。

摘要(英)

Firstly it refers to single SAR image Radargrammetric Conditions, applying polynomials for description of SAR’’s flying track, then using mixed adjustment method in order to find out orientation parameters. It also uses statistics testing to reach the best orientation parameters, which can be continuously researched and used in the future. However, SAR image can cause geometric distortions. As a result, there will be difficulty in performing the technique of matching general images. Consequently, it has been considered to use DTM which starts from the viewpoints of the ground, mixed with LS matching methods, reaches finally the so-called "Groundel Matching". The space intersection finally is done based on the above mentioned exterior orientation parameters and matching outcome.
Experimental area image is a SAR image obtained from INTERA CO, CANADA through the invitation of Center for Space and Remote Sensing Research of the National Central University and assisted by Agriculture Commission in October 1993. The experimental area is near Chaochou town, Ping Tung county. It covers 16 km from east to west, and 12 km from north to south.

關鍵字(中)

★ 混合平差
★ 最小二乘匹配
★ 地元匹配
★ 前方交會

關鍵字(英)

論文目次

中文摘要…………………………………………………………………Ⅰ
英文摘要…………………………………………………………………Ⅱ
圖目錄……………………………………………………………………Ⅲ
表目錄……………………………………………………………………Ⅴ
第一章　緒論 ……………………………………………………………1
第二章　空載SAR影像之方位參數模式與求解………………………3
　　　　 2-1　雷達測量條件式 …………………………………………3
　　　　 2-2　方位參數之參數模式 ……………………………………4
2-2-1　外方位動態參數模式 …………………………4
2-2-2　像元間距…………………………………………6
2-2-3　偏斜角……………………………………………6
　　　　 2-3　外方位參數之求解方法 …………………………………7
　　　　　　　　 2-3-1 混合平差模式……………………………………7
　　　　　　　　 2-3-2 參數起始值之給定………………………………8
2-3-3 卡方統計檢定……………………………………8
2-4 多項式參數之最佳化.……………………………………11
　　　　　　　　 2-4-1 多項式參數顯著檢定法理論基礎 .……………11
2-4-2 測試和選擇多項式係數 .………………………11
2-4-3 最佳化之評定指標 ……………………………13
2-5 實驗之成果與討論………………………………………15
　　　　　　　　 2-5-1 實驗區資料庫之建立 …………………………15
　　　　　　　　 2-5-2 實驗成果 ………………………………………16
2-5-3 討論 ……………………………………………24
第三章數值地型應用於SAR影像匹配 ………………………………26
　　　 3-1 地形因子…………………………………………………26
　　　 3-2 建立物像空間之相關……………………………………26
3-2-1　物像空間…………………………………………27
3-2-2 物表模型…………………………………………28
3-2-3 最小二乘匹配模式………………………………28
3-3　數學演算法………………………………………………29
3-3-1 幾何模型…………………………………………29
3-3-2 搜尋相關式………………………………………30
3-3-3 輻射參數…………………………………………31
3-3-4 匹配模式與求解…………………………………32
3-3-5 錯誤偵測…………………………………………35
3-3-6 卡方統計檢定與費雪統計檢定…………………38
3-4　實驗成果與討論 …………………………………………43
3-4-1 實驗資料…………………………………………43
3-4-2 實驗結果…………………………………………43
3-4-3 討論………………………………………………43
第四章空載SAR影像之空間定位……………………………………45
　　　　 4-1　求解理論和方法 …………………………………………45
4-1-1 建立觀測方程式及線性化 ……………………45
4-2　實驗之成果與討論 ………………………………………47
4-2-1 實驗資料…………………………………………47
4-2-2 實驗結果 ………………………………………48
4-2-3 討論………………………………………………50
第五章結論與展望………………………………………………………51
參考文獻 …………………………………………………………………53
附錄空間定位之數學模式推導 ………………………………………55

參考文獻

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張哲豪，「數位影像相關及定位於物空間整合之研究」，碩士論文，國立成功大學航空測量研究所，台南(1990)。
李良輝，「計算機視覺方法於SPOT 衛星影像之幾何特性分析」，博士論文，國立中央大學大氣物理研究所，中壢(1991)。
張林桂，「空載SAR異側影像於空間定位之研究」，碩士論文，國立中央大學土木工程研究所，中壢(1997)。
蔡乾財，「單張空載SAR影像於方位參數求解與影像正射化之研究」，碩士論文，國立中央大學土木工程研究所，中壢(1997)。
劉家鈞，「方位參數最佳化於空載 SAR 影像之研究」，碩士論文，
國立中央大學土木工程研究所，中壢(1999)。
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Chen, P. H., and Dowman, I. J., “ Space intersection from ERS-1 synthetic aperture radar image,” Photogrammetic Record, Vol. 15, No. 88, pp. 561-573 (1996).
Fullerton, J. K., Leberl, F., and Marque, R., “Opposite-side SAR image processing for stereo viewing,” Photogrammetry Engineering and Remote Sensing, Vol. 52, No. 9, pp. 1487-1498 (1986).
Leberl, F. W., Radargrammetric Image Processing, Artech House,
Norwood (1990).
Leick, A., GPS Satellite Surveying, John Wiley and Sons, Inc., New
York (1995).
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Schwarz, C. R., and Kok, J. J., “Blunder detection and data snooping in LS and robust adjustments,” Journal of Surveying Engineering, Vol. 119, No. 4, pp. 127-136 (1993).
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parameters for the interpolation of GPS geoid heights,” Journal of Geodesy, Vol. 71, No. 9, pp. 552-561 (1997).

指導教授

吳究(Joz Wu)

審核日期

2000-7-14

推文