含房屋之中華二號衛星影像幾何模擬及校正

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：8

、訪客IP：18.118.227.69

姓名

陳允麾(Yun-Hui Cheng ) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程研究所

論文名稱

含房屋之中華二號衛星影像幾何模擬及校正

相關論文

★ 中華二號衛星影像幾何模擬及方位重建	★ 立體航測影像直線與圓弧輪廓建物半自動之三維模型重建
★ 空照立體像對中半自動化矩形人工建物重建之研究	★ 近景數化影像半自動式混凝土裂縫量測
★ 建築物幾何模塑及其於航照影像正射化之應用	★ EROS A 衛星影像幾何改正之研究
★ IKONOS衛星影像正射改正之研究	★ 時間序列之混凝土影像半自動裂縫變遷偵測
★ 由EROS A衛星立體對影像產生正射影像及數值地表模型之研究	★ 多重疊航照立體對半自動房屋模型重建
★ 結合光達資料與數位空照影像重建三維建物模型	★ 高解析力衛星影像真實正射改正及遮蔽區域補償
★ 多航帶推掃式衛星方位平差及影像正射化	★ 結合光達資料與大比例尺向量圖重建三維建物模型
★ 空載三線式掃描儀影像立體定位之研究	★ 以DEM為高程控制之弱交會幾何衛星影像區域平差

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

本研究之重點是以考慮地表的地形變化、人工建築物存在和相互的遮蔽問題之高解析力衛星中華二號（ROCSAT-2）的影像正射化程序為主要工作，中華二號衛星影像是以Pushbroom的成像方式，故其正射化有別於航照像片，目前適用之衛星影像相關資料無法取得，故需以模擬資料來進行測試。
首先的工作就是模擬出高解析力的衛星影像，這張影像必須是要考慮地表的地形變化、人工建築物的存在和相互的遮蔽問題。模擬衛星影像的程序是利用已經建構好之ROCSAT-2的軌道參數、星曆資料和DSM(Digital Surface Model)以逆轉換模式（Bottom-up）來進行模擬，而模擬影像所要填入的灰度值資訊則是利用經正射、鑲嵌後之數位航空影像來當基準，如此一來模擬的衛星影像才會和真實影像相近。
在模擬衛星影像的工作完成後，接下來就是要進行正射化的工作，在此階段中，利用已經建構好的ROCSAT-2的軌道參數、星曆資料和DSM以逆轉換模式來進行正射化的程序。在完成正射化程序後的衛星影像，將可以修正在衛星影像上因為高差移位效應所呈現之傾斜人工建築物及地形至正確的影像位置上。

摘要(英)

The focus of this investigation is the geometric correction for the ROCSAT-2 high resolution satellite images. We correct satellite images using digital surface model (DSM) that includes building and terrain information. Unlike frame photography, where all pixels in the image are exposed simultaneously, each line of a high resolution satellite image is collected in a pushbroom fashion at a different instant of time. Due to unavailability of test data, we need to simulate a high resolution satellite image which considers that the terrain and the building may be hidden each other test, due to we don’t have a applicable data.
First of all, we used a satellite-orbit-model of ROCSAT-2, including coordinate-transformation-model, satellite-fly-model, simulation-model and on-board-data-model, and DSM to simulate a high resolution satellite images by Bottom-up approach. In addition, the bases of the simulated image are orthorectified aerial images to minimize differences between the simulate image and the true image.
Once imaging simulation had completed, we will use a satellite-orbit-model of ROCSAT-2 and DSM to orthorectify the simulated high resolution satellite's image by Bottom-up.

關鍵字(中)

★ DSM
★ Pushbroom
★ ROCSAT-2
★ 正射化

關鍵字(英)

★ DSM
★ orthorectify
★ Pushbroom
★ ROCSAT-2

論文目次

圖目錄 …………………………………………………………………… IV
摘要(中文) ……………………………………………………………… X
摘要(英文) ……………………………………………………………… XI
第一章諸論 …………………………………………………………… 1
1.1 研究動機與目的 …………………………………………………… 1
1.2 研究方法與步驟 …………………………………………………… 2
第二章模擬含房屋之中華二號衛星影像 ……………………………… 6
2.1 衛星飛行模式 ……………………………………………………… 6
2.1.1 軌道六元素 ………………………………………………… 6
2.1.2 衛星在任何時刻之位置 …………………………………… 8
2.2 衛星成像模式 ……………………………………………………… 11
2.2.1 模式一 ……………………………………………………… 11
2.2.2 模式二 ……………………………………………………… 14
2.3 影像模擬 …………………………………………………………… 16
2.3.1 輸入資料 …………………………………………………… 16
2.3.2 預估資料處理範圍與分區塊處理 ………………………… 16
2.3.3 逆轉換模式(Bottom-up) ……………………………………… 18
2.3.4 判斷遮蔽區域資料 ……………………………………………… 22
2.3.5 進行影像灰度值重新取樣以產生模擬衛星影像 ……………23
2.4 中華二號衛星影像模擬程序 ……………………………………… 24
第三章中華二號衛星影像幾何校正 ………………………………… 25
3.1 輸入資料 …………………………………………………………… 25
3.2 預估資料處理範圍與分區塊處理 ………………………………… 25
3.3 逆轉換模式(Bottom-up) ………………………………………… 27
3.4 遮蔽區域偵測 ……………………………………………………… 29
3.5 遮蔽區域處理 ……………………………………………………… 32
3.6 中華二號衛星影像幾何校正程序 ………………………………… 36
第四章實例測試及成果展示分析 …………………………………… 37
4.1 基本資料背景 ……………………………………………………… 37
4.2 衛星飛行模式描述衛星飛行情形 ………………………………… 44
4.3 衛星成像模式模擬影像 …………………………………………… 44
4.4 衛星影像幾何校正 ………………………………………………… 53
4.4.1 測試一 ………………………………………………… 53
4.4.1.1 無誤差星曆資料配合DTM進行影像幾何校正測
試 …………………………………………… 53
4.4.1.2 無誤差星曆資料配合DSM進行影像幾何校正測
試 …………………………………………… 59
4.4.1.3 正射化影像之檢核 ………………………… 70
4.4.2 測試二 ………………………………………………… 79
第五章結論與展望 …………………………………………………… 94
參考文獻 ………………………………………………………………… 96
附錄A ……………………………………………………………………… 99

參考文獻

1.Ackermenn, F. (1984), “Digital Image Correlation: Performance and Potential Application in Photogrammetry.” Photogrammetric Record, 11(64): 429-439.
2.Chen, L. C., and Lee, L.-H. (1993). “Rigorous Generation of Digital Orthophotos from SPOT Images.” Photogrammetric Engrg, And Remote Sensing, 59(5), 655-611.
3.Chen, L. C., and Chang, L.Y., (1998), “Tree Dimensional Positioning Using SPOT Stereostrips with Sparse Control.” Journal of Surveying, ASCE 124(2): 63-72.
4.Chen, L.C., and Wu, Y.Y., 2000, “Image Geometric Simulation and Orientation Modeling for ROCSAT-2”, Proceedings of the 21st ACRS, in press.
5.Chen, L. C., and Rau, J. Y., (1993), “A Unified Solution for Digital Terrain Model and Orthoimage Generation from SPOT Stereopairs.” IEEE Transacrtions on Geoscience and Remote Sensing, 14(16):1243-1252.
6.Fritz, L. W., 1999, “High Resolution Commercial Remote Sensing Satellites and Spatial Information Systems. ”, Highlights of ISPRS, vol. 4, no. 2, pp. 19-30.
7.Gugan, D. J., and Downman, I. J., (1988), “Accuracy and Completeness of Topographic mapping from SPOT Imagery.” Photogrammetric Record, 12(72), 787-796.
8.Gugan, D. J. , and Downman, I. J., (1988), “Accuracy and Completeness of Topographic mapping from SPOT Imagery. ” Photogrammetric Record, 12(72), pp.787-796.
9.Gerald, C. F., and Wheatley, P. O., 1994, “Aplied Numerical Analysis. ”, Addison-Wesley Publishing Co., Reading, Mass.
10.Konecny, G., Kruck, E., Lohmann, P., and Engel, H., (1987), “Evaliation of SPOT Imagery on Analytical Photogrammetric Instruments.” Photogrammetric Engrg. and Temote Sensing, 53(6),1223-1230.
11.Lee, L.-H., (1991), “A Conputational Vision /approach ot Geometrical Analysis for SPOT Images.” PhD Thesis, Inst. of Atmospheeric Physicsm National Central University, Chung-Li, Taiwan.
12.Mayr, W., and Heipke, C., (1988), “A Contribution to Digital Orthophoto Generation.” Int, Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, Kyoto, Japan, 27(B11), IV430-$39.
13.Mikhail, E. M. and F. Ackermann, 1982, “Observation and Least Squares. ”, University Press of America, New York, pp.393-426.
14.Rau, J.Y., and Chen, L.C., 1999, “Digital Orthoimage Generation from Large Scale Aerial Photography”, Proceedings of 20th ACRS, pp.707-712.
15.Westin, T., (1990), “Precision Rectification of SPOT Imagery.” Photogrammetric Engeg. and Remote Sensing, 56(2),247-253.
16.Wiesel, J. W., (1985), “Digital Image Processing for Orthophoto Generation.” Photogrammetria, 40(2), 69-76.
17.吳怡瑛，2000，“中華二號衛星影像幾何模擬及方位重建”，碩士論文，國立中央大學土木工程研究所。

18.張立雨，1995，“SPOT衛星載體參數應用於物空間三維定位與影像正射化之研究”，碩士論文，國立中央大學太空科學研究所。

19.李良輝，1993，“遙測影像之三維地形景觀視覺” 中山科學研究院研究報告，中正理工學院測繪工程學系，pp.7-9，125-126。
20.曾清涼，1990，”公分級精度(GPS)測量(II)”，國科會研究報告， NSC78-0410-E006-30，國立成功大學測量工程系，p.151。
21.許才仁，1996 “應用局部過濾及邊緣線對應改善數化空照立體對之區域匹配”，碩士論文，國立中央大學土木工程研究所，61 pages。

22.陳良健，2000，“ROCSAT-2衛星影像幾何校正前處理運算法則之建立”，國科會研究報告，NSC88-NSPO(A)-PC-FA07-01，國立中央大學太空及遙測研究中心，pp.2-22。
23.饒見有，陳良健，1996，“紋理分析於SPOT立體像對影像匹配動態視窗之應用”，第十五屆測量學術及應用研討會論文集，政治大學，pp.717-725。
24.曾忠一，1983，“大氣遙測原理與應用”，台北，pp.8-22。
25.太空計畫室網站，2001，www.nspo.gov.tw。

指導教授

陳良健(Liang-Chien Chen)

審核日期

2001-7-18

推文