应用偏最小二乘法的卫星图像在轨几何检校方法

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1、V01．25No．5航天器工程第25卷第5期!；sPACECRAFTENGINEERING2016年i0月2222222222222=2============================一；：应用偏最小二乘法的卫星图像在轨几何检校方法王恺1陈世平2曾滂(1北京空间机电研究所，北京100094)(2中国空间技术研究院，北京100094)(3中国资源卫星应用中心，北京100094)摘要高精度几何模型的建立及其参数的解算，是卫星图像在轨几何检校的核心工作。文章提出了一种应用偏最小二乘法的多参数误差方程整体解算方法，以解

2、决基于误差几何模型的参数整体检校模型参数众多、参数间存在强相关性、参数估计复共线性等问题。以我国资源三号(ZY一3)卫星正视相机为例，对提出的方法进行验证。结果表明：文章提出的是一种精确、可靠的卫星图像在轨几何检校方法；在仅做一次几何检校时，ZY一3卫星正视相机相同数据平面定位精度优于3．10m，1年以后的平面定位精度优于15．00m。此方法可广泛应用于高分辨率光学卫星图像的在轨几何检校。关键词卫星图像；在轨几何检校；定位精度；偏最小二乘法中图分类号：P236文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1673

3、—8748．2016．05．005On-orbitGeometricCalibrationMethodofSatelliteImageryBasedonPartialLeastSquaresMethodWANGKailCHENShipin92ZENGYon93(1BeijingInstituteofSpaceMechanics&Electricity，Beijing100094，China)(2ChinaAcademyofSpaceTechnology，Beijing100094，China)(3ChinaCenter

4、forResourcesSatelliteDataandApplication，Beijing100094，China)Abstract：Buildingthehighprecisiongeometricmodelandcalculatingthemodelparametersarethecoreworkofthesatelliteimageryon—orbitgeometriccalibration．Thispaperpresentsanewoverallsolutionoftheerrorequationwithm

5、ultiparametersbasedonpartialleastsquaresmeth—od。inordertosolvesomeproblemsabouttheoverallparametercalibrationmodelbasedongeo—metricerrormodel，includingmanyparametersinthemodel，strongcorrelationbetweenthepa—rameters，andmulticollinearityofparameterestimation．Theme

6、thodproposedisvalidatedwithZY一3satellitenadircamera，andtheresultsshowthatitiSanaccurateandreliableon-orbitgeo—metriccalibrationmethodforsatelliteimage．Withonegeometriccalibration，theplanepositio—ningaccuracyisbetterthan3．10m。andbetterthan15．00mafteroneyear．Theme

7、thodcanbewidelyappliedtOon—orbitgeometriccalibrationofthehighresolutionopticalsatelliteimagery．Keywords：satelliteimagery；on—orbitgeometriccalibration；positioningaccuracy；partialleastsquaresmethod收稿日期：2016-06—22；修回日期：2016-08—17基金项目：国家重大航天工程作者简介：王恺，男，工程师，研究方向为航天摄影

8、测量与遥感。Email：wmsxd@sohu．corn。第5期王恺等：应用偏R／J,--乘法的卫星图像在轨几何检校方法1引言遥感卫星图像分辨率已经进入亚米级时代，对图像质量的要求也从过去比较强调辐射质量发展到既要求高辐射质量又要求高几何质量。在轨几何检校的性能是决定卫星图像几何质量的关键因素之一。随着地面几何检校场等基础设施的日益