直線特征約束的高分辨率衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差方法

曹金山，龔健雅，袁修孝

1.武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖北武漢430079；2.武漢大學(xué)地球空間信息技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 武漢430079；3.武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院，湖北 武漢430079

1 引 言

高分辨率衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差是實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星影像精確幾何定位的一種常用方法。目前，高分辨率衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差以地面控制點(diǎn)作為控制條件，在求解衛(wèi)星影像精確定向參數(shù)的同時(shí)，獲得連接點(diǎn)的地面三維坐標(biāo)。然而，隨著地形圖修測(cè)與更新、目標(biāo)變化檢測(cè)需求的不斷增加，如何以地形圖中大量存在的線特征作為控制條件，進(jìn)行高分辨率衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差，以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星影像與地形圖的精確配準(zhǔn)，顯得愈發(fā)重要。此外，隨著國(guó)家基礎(chǔ)地理信息庫(kù)的不斷完善，我國(guó)已經(jīng)積累了大量的地形圖數(shù)據(jù)，充分利用這些地形圖中的線特征信息，可以有效減少甚至避免野外控制點(diǎn)的測(cè)量，具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。

相比于點(diǎn)特征，利用線特征進(jìn)行攝影測(cè)量數(shù)據(jù)處理時(shí)，物方直線在影像上對(duì)應(yīng)的像方直線不要求完全可見(jiàn)，即物方和像方所對(duì)應(yīng)直線的端點(diǎn)不要求是同名點(diǎn)［1］。近年來(lái)，針對(duì)線特征在攝影測(cè)量數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用，已經(jīng)開(kāi)展了一系列的研究：文獻(xiàn)［1］利用控制直線分別進(jìn)行航空、衛(wèi)星影像自動(dòng)絕對(duì)定向，取得了像素級(jí)的定向精度［1］；文獻(xiàn)［2］研究了基于線特征的遙感影像與矢量圖的匹配方法；文獻(xiàn)［3］以直線特征作為配準(zhǔn)基元，研究了多源衛(wèi)星影像的自動(dòng)配準(zhǔn)方法；文獻(xiàn)［4—6］同時(shí)利用點(diǎn)、線特征進(jìn)行航空影像相對(duì)定向和空間后方交會(huì)；文獻(xiàn)［7］研究了利用矢量地形圖中直線特征進(jìn)行航空影像幾何定位的方法；文獻(xiàn)［8］研究了直線特征約束的航空相機(jī)自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差方法；文獻(xiàn)［9］研究了直線特征約束的高分辨率衛(wèi)星影像絕對(duì)定向方法；文獻(xiàn)［10—11］研究了點(diǎn)、線特征約束的高分辨率衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)聯(lián)合平差方法，并通過(guò)CBERS－2B影像驗(yàn)證了方法的可行性；文獻(xiàn)［12］研究了直線特征約束的SPOT影像幾何糾正方法，解決了控制點(diǎn)選取困難地區(qū)的SPOT影像幾何糾正問(wèn)題。

現(xiàn)有的直線特征約束的航空/衛(wèi)星影像幾何定位通常從傳感器的成像機(jī)理出發(fā)，以共面條件作為幾何約束，建立嚴(yán)格的幾何模型，并實(shí)施影像幾何定位。然而，對(duì)于高分辨率衛(wèi)星影像而言，很多影像供應(yīng)商（如 GeoEye－1、IKONOS）只提供各景影像的有理多項(xiàng)式系數(shù)（rational polynomial coefficients，RPC），用于構(gòu)建有理函數(shù)模型（rational function model，RFM），而不再提供構(gòu)建影像嚴(yán)格幾何模型所必需的傳感器參數(shù)、姿軌數(shù)據(jù)等。因此，高分辨率衛(wèi)星影像用戶將難以從影像嚴(yán)格幾何模型出發(fā)，實(shí)施直線特征約束的影像幾何定位。鑒于此，本文以RFM作為影像幾何處理模型，研究一種適用于影像用戶的直線特征約束的區(qū)域網(wǎng)平差方法，以充分利用現(xiàn)有地形圖中的直線特征作為控制條件，實(shí)現(xiàn)高分辨率衛(wèi)星影像的精確幾何定位。

2 區(qū)域網(wǎng)平差模型的建立

在進(jìn)行直線特征約束的高分辨率衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差時(shí)，控制直線為區(qū)域網(wǎng)平差提供地面控制條件，影像連接點(diǎn)為區(qū)域網(wǎng)平差提供影像之間的內(nèi)部幾何約束。因此，根據(jù)區(qū)域網(wǎng)平差所采用的幾何特征的類型，直線特征約束的高分辨率衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差模型可以分為兩類：一類是基于點(diǎn)特征的區(qū)域網(wǎng)平差模型；另一類是基于直線特征的區(qū)域網(wǎng)平差模型。

2.1 基于點(diǎn)特征的區(qū)域網(wǎng)平差模型

就點(diǎn)特征而言，“RFM＋仿射變換模型”通常被用作高分辨率衛(wèi)星遙感影像區(qū)域網(wǎng)平差的數(shù)學(xué)模型［13－14］。其 中，RFM 是 一 種 通 用 的 幾 何 處 理模型，具有優(yōu)良的內(nèi)插特性，且形式簡(jiǎn)單。利用RFM擬合高分辨率衛(wèi)星影像的嚴(yán)格幾何模型可以取得很高的擬合精度［15－17］，可以用 RFM 代替嚴(yán)格幾何模型進(jìn)行影像幾何糾正、正射影像制作和目標(biāo)三維重建等［18－20］。因此，很多影像供應(yīng)商已將RPC參數(shù)作為元數(shù)據(jù)的一部分提供給用戶，以達(dá)到隱藏傳感器核心參數(shù)的目的。

RFM的表達(dá)形式為［13］

式中，（Xn，Yn，Zn）和（rn，cn）分別為地面點(diǎn)坐標(biāo)（X，Y，Z）和像點(diǎn)坐標(biāo)（R，C）經(jīng)平移和縮放后的正則化坐標(biāo)；Pi（Xn，Yn，Zn）（i＝1，2，3，4）是以X、Y和Z為自變量的三階多項(xiàng)式。

以RFM作為影像幾何處理模型，高分辨率衛(wèi)星影像的區(qū)域網(wǎng)平差模型為

式中，（Ro，Co）和（Rs，Cs）分別為像點(diǎn)坐標(biāo)的正則化平移參數(shù)和縮放系數(shù)；（e0，e1，e2，f0，f1，f2）為仿射變形參數(shù)，（e0＋e1R＋e2C，f0＋f1R＋f2C）即為像點(diǎn)坐標(biāo)（R，C）的系統(tǒng)誤差改正值。

2.2 基于直線特征的區(qū)域網(wǎng)平差模型

如圖1所示，線L為物方空間由已知控制點(diǎn)P1、P2確定的一條控制直線；線lP為像方空間由點(diǎn)p1、p2確定的直線（稱之為“預(yù)測(cè)直線”），其中，點(diǎn)p1、p2分別為根據(jù)式（1）將地面點(diǎn)P1、P2投影至像方得到的投影點(diǎn)；線lT為物方直線L在像方空間的對(duì)應(yīng)直線（稱之為“觀測(cè)直線”），點(diǎn)t為直線lT上的任意一個(gè)像點(diǎn)。

圖1 控制直線成像示意圖Fig.1 Imaging sketch map of CSLs

若RPC參數(shù)不包含誤差，則觀測(cè)直線lT與預(yù)測(cè)直線lP必然重合。依據(jù)這一原理，便可建立基于直線特征的高分辨率衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差模型。

利用RFM擬合高分辨率衛(wèi)星影像嚴(yán)格幾何模型的擬合誤差可以忽略不計(jì)，但由于受到衛(wèi)星位置與姿態(tài)觀測(cè)等誤差的影響，直接利用由地形無(wú)關(guān)方案求解獲得的RPC參數(shù)進(jìn)行衛(wèi)星影像幾何定位，其定位結(jié)果仍包含明顯的系統(tǒng)誤差［13］，即RPC參數(shù)包含系統(tǒng)誤差。就圖1而言，RPC參數(shù)中的系統(tǒng)誤差會(huì)導(dǎo)致直線lT偏離直線lP。因此，為了滿足“觀測(cè)直線lT與預(yù)測(cè)直線lP必然重合，即觀測(cè)直線lT上的任意像點(diǎn)t位于直線lP上”這個(gè)幾何約束條件，需要對(duì)直線lT上的像點(diǎn)t進(jìn)行系統(tǒng)誤差改正。

設(shè)點(diǎn)t′為像點(diǎn)t經(jīng)系統(tǒng)誤差改正得到的像點(diǎn)，則像點(diǎn)t′應(yīng)位于直線lP上，而且像點(diǎn)t與t′的像平面坐標(biāo)滿足

式中，（Rt，Ct）、（Rt′，Ct′）分別為像點(diǎn)t與t′的像平面坐標(biāo)。

對(duì)于像平面內(nèi)的直線lP，可以采用點(diǎn)斜式、兩點(diǎn)式、斜截式等數(shù)學(xué)表達(dá)式表示。為了便于推導(dǎo)基于直線特征的高分辨率衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差模型，本文采用斜截式表示直線lP。同時(shí)，為了顧及直線斜率過(guò)大對(duì)區(qū)域網(wǎng)平差精度的影響，本文根據(jù)直線lP與像平面坐標(biāo)系O－RC的C軸之間夾角的大小，將其分為兩種情況分別進(jìn)行處理：當(dāng)直線lP與C軸之間的夾角θ滿足－45°≤θ≤45°或者135°≤θ≤225°時(shí)，直線lP的表達(dá)式如式（4）所示

當(dāng)45°＜θ＜135°和225°＜θ＜315°時(shí)，直線lP的表達(dá)式如式（5）所示

式（4）和式（5）中，k和b分別為直線lP的斜率和截距，可由像點(diǎn)p1、p2的像平面坐標(biāo)計(jì)算獲得。

由于像點(diǎn)t′位于直線lP上，因此像點(diǎn)t′應(yīng)滿足式（6）或者式（7），即

將式（3）分別代入式（6）和式（7），并整理可得

式（8）和式（9）即為基于直線特征的高分辨率衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差模型。

3 區(qū)域網(wǎng)平差參數(shù)的求解

進(jìn)行直線特征約束的高分辨率衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差時(shí)，需要根據(jù)控制直線和影像連接點(diǎn)分別建立誤差方程，并聯(lián)立兩類誤差方程，以便求解出各景影像的仿射變形參數(shù)和各個(gè)影像連接點(diǎn)的地面三維坐標(biāo)。

由2.2節(jié)可以看出，像點(diǎn)t是直線lT上的任意一個(gè)像點(diǎn)，而并非地面點(diǎn)P1、P2的對(duì)應(yīng)像點(diǎn)。也就是說(shuō)，根據(jù)控制直線建立觀測(cè)方程（式（8）或式（9））時(shí)，只要求物方直線與像方直線相對(duì)應(yīng)，而無(wú)須物方直線上的地面點(diǎn)與像方直線上的像點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)。

理論上講，根據(jù)直線lT上的每一個(gè)像點(diǎn)坐標(biāo)觀測(cè)值都可以建立一個(gè)觀測(cè)方程。但是，就同一條直線而言，增加觀測(cè)方程的數(shù)量并不能有效解決法方程的秩虧問(wèn)題［21－22］。因此，本文僅利用同一條直線上的兩個(gè)像點(diǎn)坐標(biāo)觀測(cè)值建立觀測(cè)方程，區(qū)域網(wǎng)平差參數(shù)求解的具體過(guò)程如下：

（1）針對(duì)每一條控制直線L，根據(jù)式（1）將直線L上兩個(gè)已知控制點(diǎn)P1、P2分別投影至像方，得到投影點(diǎn)p1、p2，并根據(jù)投影點(diǎn)的像平面坐標(biāo)計(jì)算直線lP的斜率k和截距b；

（2）依據(jù)式（8）或式（9），利用直線lT上兩個(gè)像點(diǎn)t1、t2的像平面坐標(biāo)觀測(cè)值（Rt1，Ct1）、（Rt2，Ct2）建立誤差方程

（3）對(duì)于每一個(gè)影像連接點(diǎn)p（Rp，Cp），根據(jù)式（2）建立誤差方程

（4）聯(lián)立式（10）和式（11），并根據(jù)最小二乘平差原理求解未知數(shù)t、x，可得

4 試驗(yàn)結(jié)果與分析

4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本節(jié)分別利用覆蓋美國(guó)圣迭戈試驗(yàn)區(qū)的兩景IKONOS影像、美國(guó)斯波坎試驗(yàn)區(qū)的兩景Quick－Bird影像和法國(guó)普羅旺斯試驗(yàn)區(qū)的兩景SPOT－5影像進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，各試驗(yàn)區(qū)的基本參數(shù)如表1所示。受試驗(yàn)條件的限制，筆者未能獲得國(guó)內(nèi)或者國(guó)外覆蓋同一試驗(yàn)區(qū)的高分辨率衛(wèi)星影像和地形圖數(shù)據(jù)，因而采用Google Earth代替圣迭戈、斯波坎和普羅旺斯試驗(yàn)區(qū)的地形圖，以驗(yàn)證本文方法的正確性和可行性。試驗(yàn)區(qū)內(nèi)的控制直線與檢查點(diǎn)均由人工在Google Earth上量測(cè)獲得，控制直線均勻分布于影像覆蓋區(qū)域的周邊與中心，如圖2所示。就控制直線而言，先從Google Earth上量測(cè)直線特征的兩個(gè)端點(diǎn)的地面三維坐標(biāo)，再在衛(wèi)星影像上量測(cè)同名直線的兩個(gè)像點(diǎn)的像平面坐標(biāo)。需要說(shuō)明的是，Google Earth上直線特征的兩個(gè)端點(diǎn)并不需要與衛(wèi)星影像上同名直線的兩個(gè)像點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)。

圖2 各試驗(yàn)區(qū)內(nèi)控制點(diǎn)與控制直線的分布Fig.2 Distributions of GCPs and CSLs in each empirical area

表1 各試驗(yàn)區(qū)的基本參數(shù)Tab.1 General parameters of each empirical area

4.2 控制直線數(shù)量與分布對(duì)區(qū)域網(wǎng)平差精度的影響

為了分析控制直線的數(shù)量與分布對(duì)高分辨率衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差精度的影響，本節(jié)設(shè)計(jì)了5種控制直線布設(shè)方案，如圖3所示。根據(jù)第3節(jié)中的具體流程，在不同的控制直線布設(shè)方案下，利用Google Earth上量測(cè)的控制直線分別進(jìn)行高分辨率衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差，獲得各景影像的仿射變形參數(shù)和各個(gè)檢查點(diǎn)的地面三維坐標(biāo)，并根據(jù)檢查點(diǎn)在Google Earth上的量測(cè)坐標(biāo)統(tǒng)計(jì)獲得檢查點(diǎn)的最大殘差和中誤差，列于表2。

圖3 控制直線的布設(shè)方案Fig.3 Layout scenarios of CSLs

表2 直線特征約束的高分辨率衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差結(jié)果Tab.2 Block adjustment results of HRSI with straight line constraints

分析表2中的試驗(yàn)結(jié)果可以看出：

（1）在有4條控制直線的情況下，各試驗(yàn)區(qū)影像區(qū)域網(wǎng)平差并沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的精度。以覆蓋圣迭戈試驗(yàn)區(qū)的IKONOS影像為例，區(qū)域網(wǎng)平差獲得的平面與高程精度僅分別達(dá)到10.298m、9.532m。理論上講，以3條控制直線作為地面控制條件，即可精確求解出各景影像的仿射變形參數(shù)（e0，e1，e2，f0，f1，f2）。但是，在控制直線較少的情況下，求解出的（e0，e1，e2，f0，f1，f2）與其真值之間容易出現(xiàn)較大的偏差。究其原因就在于，在建立基于直線特征的衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差模型時(shí)，僅要求圖1中的觀測(cè)直線lT與預(yù)測(cè)直線lP必須重合，而無(wú)法約束這兩條直線上的對(duì)應(yīng)像點(diǎn)必須重合。在此前提下，利用較少的控制直線進(jìn)行影像區(qū)域網(wǎng)平差時(shí)，直線lT與直線lP之間容易沿直線方向產(chǎn)生偏移，從而引起整體性的仿射變形，使得求解出的（e0，e1，e2，f0，f1，f2）偏離其真值。同樣以圣迭戈試驗(yàn)區(qū)為例，令直線lT經(jīng)系統(tǒng)誤差改正后的直線為，直線與直線lP之間的重合誤差（即式（10）中的Ll）如圖4所示，偏移量如圖5所示。從圖4、圖5中可以看出，利用4條控制直線進(jìn)行影像區(qū)域網(wǎng)平差時(shí)，雖然直線與直線lP之間的重合誤差優(yōu)于0.5像素，但由于缺少對(duì)應(yīng)像點(diǎn)的重合約束，直線與直線lP之間仍產(chǎn)生了偏移，最大偏移量高達(dá)約25像素。因此，求解出的（e0，e1，e2，f0，f1，f2）仍存在較大的誤差，從而導(dǎo)致圣迭戈試驗(yàn)區(qū)影像的區(qū)域網(wǎng)平差結(jié)果仍含有明顯的系統(tǒng)誤差，如圖6（a）所示。

圖4 直線重合誤差Fig.4 Coinciding errors between straight lines

圖5 直線偏移量Fig.5 Offsets between straight lines

圖6 圣迭戈試驗(yàn)區(qū)檢查點(diǎn)殘差分布圖Fig.6 Residual error distribution of the check points in San Diego area

（2）當(dāng)控制直線的數(shù)量增加至5條或者6條時(shí)，亦不能很好地解決直線與直線lP之間的偏移問(wèn)題，各試驗(yàn)區(qū)影像的區(qū)域網(wǎng)平差結(jié)果仍存在較大的誤差。同樣以圣迭戈試驗(yàn)區(qū)為例，區(qū)域網(wǎng)平差獲得的平面和高程精度分別為1.621m和1.202m，而相比于利用9條控制直線獲得的區(qū)域網(wǎng)平差精度，仍分別存在0.725m和0.492m的偏差。

（3）隨著控制直線數(shù)量的進(jìn)一步增加，影像區(qū)域網(wǎng)平差精度也在逐步改善。當(dāng)控制直線的數(shù)量增加至8條，即沿影像覆蓋區(qū)域的周邊布設(shè)8條控制直線時(shí)，各試驗(yàn)區(qū)影像的區(qū)域網(wǎng)平差精度趨于穩(wěn)定。也就是說(shuō)，增加控制直線的數(shù)量可以在保證直線與直線lP之間重合度的同時(shí)，改善兩者之間的偏移情況，從而減小各景影像仿射變形參數(shù)與其真值之間的偏差，提高高分辨率衛(wèi)星影像的區(qū)域網(wǎng)平差精度。就圣迭戈試驗(yàn)區(qū)而言，區(qū)域網(wǎng)平差獲得的平面和高程精度均優(yōu)于1個(gè)像素，而且區(qū)域網(wǎng)平差結(jié)果不再包含系統(tǒng)誤差，如圖4（b）所示。而對(duì)于斯波坎試驗(yàn)區(qū)和普羅旺斯試驗(yàn)區(qū)，亦取得了優(yōu)于1個(gè)像素的區(qū)域網(wǎng)平差精度。

綜上可以看出，本文提出的直線特征約束的高分辨率衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差方法是正確可行的，而為了有效解決觀測(cè)直線與預(yù)測(cè)直線之間的偏移問(wèn)題，獲得最佳的高分辨率衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差精度，需要在影像覆蓋區(qū)域的周邊布設(shè)8條及以上控制直線。

4.3 控制直線長(zhǎng)度對(duì)區(qū)域網(wǎng)平差精度的影響

本節(jié)在4.2節(jié)各試驗(yàn)區(qū)中8條控制直線的基礎(chǔ)上，分別利用5組不同長(zhǎng)度的控制直線進(jìn)行高分辨率衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差，以便分析控制直線長(zhǎng)度對(duì)區(qū)域網(wǎng)平差精度的影響。受文章篇幅的限制，本節(jié)只列出了圣迭戈試驗(yàn)區(qū)的區(qū)域網(wǎng)平差結(jié)果，如表3所示。

從表3中的試驗(yàn)結(jié)果可以看出，控制直線長(zhǎng)度對(duì)影像區(qū)域網(wǎng)平差精度的影響很小。當(dāng)控制直線的長(zhǎng)度由［20，30］像素增加至［140，150］像素時(shí)，區(qū)域網(wǎng)平差后的平面和高程精度差異僅分別為0.030m和0.037m，這也為本文方法的順利實(shí)施提供了便利條件。

表3 圣迭戈試驗(yàn)區(qū)的區(qū)域網(wǎng)平差結(jié)果Tab.3 Block adjustment results in San Diego

4.4 區(qū)域網(wǎng)平差精度的對(duì)比分析

為了便于比較分析，本節(jié)在各個(gè)試驗(yàn)區(qū)的4角分別選取了一個(gè)地面控制點(diǎn)，并進(jìn)行基于控制點(diǎn)的高分辨率衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差。地面控制點(diǎn)的分布如圖2中1—4號(hào)點(diǎn)所示，影像區(qū)域網(wǎng)平差結(jié)果列于表4。

表4 基于控制點(diǎn)的高分辨率衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差結(jié)果Tab.4 Block adjustment results of HRSI based on GCPs

對(duì)比表2和表4中的試驗(yàn)結(jié)果可以看出，以控制直線作為地面控制條件和以控制點(diǎn)作為地面控制條件所獲得的影像區(qū)域網(wǎng)平差精度基本一致。就數(shù)量而言，4個(gè)地面控制點(diǎn)即可滿足影像區(qū)域網(wǎng)平差的需求，而為了消除觀測(cè)直線與預(yù)測(cè)直線之間偏移的影響，需要8條控制直線才能夠精確求解出各景影像的仿射變形參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)高分辨率衛(wèi)星影像的精確幾何定位。但是在衛(wèi)星影像所覆蓋的地面范圍內(nèi)，從現(xiàn)有地形圖上獲取沿影像覆蓋區(qū)域周邊分布的8條控制直線并非難事，特別是在城市地區(qū)。另外，相比于點(diǎn)特征，從現(xiàn)有地形圖上獲取直線特征具有更高的可操作性和可靠性，這也為直線特征約束的高分辨率衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差提供了可行性。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文以“像方觀測(cè)直線與像方預(yù)測(cè)直線必須重合”作為幾何約束條件，提出了一種直線特征約束的高分辨率衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差方法，該方法可以用于解決地形圖修測(cè)與更新、目標(biāo)變化檢測(cè)時(shí)的影像幾何定位問(wèn)題。同基于控制點(diǎn)的衛(wèi)星影像區(qū)域網(wǎng)平差方法相比，本文方法的最大優(yōu)勢(shì)在于：在建立基于直線特征的影像區(qū)域網(wǎng)平差模型時(shí)，只需要物方直線與像方直線相對(duì)應(yīng)，而無(wú)須直線上的點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)。試驗(yàn)結(jié)果表明，本文方法可以充分利用現(xiàn)有地形圖中的線特征作為控制條件，在沿影像覆蓋區(qū)域周邊布設(shè)8條控制直線的情況下，可以獲得與基于控制點(diǎn)的影像區(qū)域網(wǎng)平差相一致的精度。此外，本文方法也可以同時(shí)利用現(xiàn)有的控制點(diǎn)與控制直線條件，聯(lián)合求解衛(wèi)星影像的仿射變形參數(shù)和連接點(diǎn)的地面三維坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星影像的精確幾何定位。由于受試驗(yàn)數(shù)據(jù)的限制，文中的控制直線與檢查點(diǎn)的地面三維坐標(biāo)均從Google Earth上量測(cè)獲得，本文方法的正確性與可行性仍需要利用大量真實(shí)的地形圖數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證，而且控制直線的方向?qū)Ρ疚姆椒ǖ挠绊懸嘤写谶M(jìn)一步研究。

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