Geometric models for satellite sensors

• Autorzy: Chinh Ke L. , Wolniewicz W.

Warianty tytułu

PL

Modele geometryczne systemów satelitarnych VHRS

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Since 2000 when first imageries of Space Imaging of one metre resolution satellite products appeared on the World market, many institutions started using them for eartographie production such as orthophotomaps on a large scale. A choice of the mathematic sensor models of imageries for their orthorectification in producing orthophotomaps is one of the main investigation directions. In order to restitute the functional relation between imageries and their ground space, the use of sensor models is required. They can be grouped into two classes, the generalized sensor models (geometric or replacement sensor models) and physical or pararnetric models. The paper presents a brief overview of the geometric models such as RPC (Rational Polynomial Coefficients). Their properties, and in particular their advantages and disadvantages are discussed. Also the parametric models, developed by the authors are presented in this paper. They are based on time-dependent collinearity equation of the mathematic relation between ground space and its imageries through parameters describing the sensor position in satellite orbit and position of the orbit in the geocentric system.

PL

Rok 2000, w którym pierwszy obraz o metrowej rozdzielczości dostarczony przez satelitę Ikonos z Space Imaging zelektryzował światowe rynki komercyjne i ośrodki badawcze, można uważać za początek nowej ery technik obrazów satelitarnych. Jednym z głównych kierunków badań prowadzonych w zakresie praktycznego wykorzystania zobrazowań VHRS (Very High Resolution Satellite) jest optymalizacja modelu matematycznego obrazu dla jego korekcji geometrycznej i wytworzenia dokładnej ortofotomapy. Sprowadza się to do ustalenia poprawnych matematycznych zależności pomiędzy współrzędnymi zobrazowania i ich odpowiednikami w terenie. Rozróżnia się dwie zasadnicze grupy modeli. Pierwsza dotyczy zastępczej postaci modelu kamery - RPC (Rational Polynomial Coefficients), druga zaś uwzględnia fizyczne parametry kamery (skanera). W artykule opisana jest koncepcja budowy modelu geometrycznego opartego na współczynnikach RPC. Są w nim przedstawione zasadnicze zalety i niedostatki wynikające ze stosowania tego modelu w praktyce ortorektyfikacji VHRS. W dalszej kolejności opisany jest model parametryczny, stworzony przez autorów. Na bazie fundamentalnego warunku kolinearności wektora terenowego punktu i odpowiadającego mu wektora obrazowego, przy pomocy kolejnej transformacji ustalono relacje między położeniem punktu w układzie terenowym, a jego obrazem tworzonym przez poruszający się (dynamiczny) skaner satelitarny, o ciągle zmiennym w czasie położeniu w przestrzeni.

Słowa kluczowe

EN

Very High Resolution Satellite; satellite sensors; orthorectification

PL

system satelitarny; model geometryczny; czujnik satelitarny

• Wydawca: Komitet Geodezji PAN
• Czasopismo: Geodezja i Kartografia
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 54, no 4
• Strony: 191--203
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Chinh Ke L.

• Warsaw University of Technology Institute of Photogrammetry & Cartography, 1 Plac Politechniki, 00-661 Warsaw, Poland

autor

Wolniewicz W.

• Warsaw University of Technology Institute of Photogrammetry & Cartography, 1 Plac Politechniki, 00-661 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Di K., Ma R., Li R., (2001): Deriving 3-D s horę linę s from high resolution IKONO S satellite image s with rational functions, In: Proc. ASPRS Annual Convention, St. Louis, MO, (CD-ROM).
• [2] Di K., Ma R., Li R., (2003a): Rational functions and potentialfor rigorous sensor model recovery, Photogramm. Eng. Remote Sensing, 69(1), pp. 33-41.
• [3] Di K., Ma R., Li R., (2003b): Geometrie processing of IKONOS Geo stereo imagery for Coastal mapping applications, Photogramm. Eng. Remote Sensing, 69(8), pp. 873-879.
• [4] Jacobsen K., Buyuksalih G., Topan H., (2005): Geometrie models for the orientation ofhigh resolution optical satellite sensors, In: Proc. ISPRS Annual Convention, Hannover, Germany, (CD-ROM).
• [5] Tao C.V., Hu Y., (2001): A comprehensive study ofthe rational function model for photo grammetric processing, Photogramm. Eng. Remote Sensing, 67(12), pp. 1347-1357.
• [6] Toutin T., Briand P., Chnier R., (2004): GCP reąuirement for high-resolution satellite mapping, Proc. XX Congress ISPRS, Istanbul, Turkey, (CD-ROM).
• [7] Wang Z., (1990): Principles of Photogrammetry (with Remote Sensing), Publishing house of surveying mapping. Beijing.
• [8] Wolniewicz W., (2004): Assessment of Geometrie Accuracy ofVHR Satellite Images, Proc. XX Congress ISPRS, Istanbul, Turkey, (CD-ROM).
• [9] Wolniewicz W., (2005): Geometrical capacity of the VHRS images collected with significant off nadir angle, ISPRS Hannover, (CD-ROM).
• [10] Wolniewicz W., Jaszczak P., (2004): Orthorectification of Very High Resolution Satellite Images, Proc. XXV ACRS, Chiang Mai, Thailand, (CD-ROM).
• [11] Wolniewicz W., Kurczynski Z., Ke L.C., Kujawa L., Różycki S., (2005): Korekcja geometryczna wysokorozdzielczych zobrazowań satelitarnych i ich wykorzystanie dla tworzenia baz danych topograficznych, Raport projektu KBN Nr 5 T12E 007 24, Politechnika Warszawska.
• [12] Zhang J., Zhang Y., Cheng Y., (2004): Błock adjustment based on new strict geometrie model of satellite images with high resolution images, Proc. XX Congress ISPRS, Istanbul, Turkey, (CD-ROM).