目錄
序一
序二
前言
第1章 緒論 1
1.1 光學衛(wèi)星高精度幾何處理的背景和意義 1
1.2 光學衛(wèi)星高精度幾何處理的關鍵技術 2
1.2.1 成像幾何模型 2
1.2.2 精密定軌技術 3
1.2.3 精密定姿技術 3
1.2.4 幾何檢校技術 4
1.3 光學衛(wèi)星高精度幾何處理的研究現(xiàn)狀 5
1.3.1 成像幾何模型研究現(xiàn)狀 5
1.3.2 精密定軌技術研究現(xiàn)狀 6
1.3.3 精密定姿技術研究現(xiàn)狀 7
1.3.4 幾何檢校技術研究現(xiàn)狀 8
1.4 資源三號衛(wèi)星幾何處理綜述 9
1.5 本書的主要內(nèi)容和安排 10
第2章 時間系統(tǒng)和坐標系統(tǒng) 11
2.1 時間系統(tǒng) 11
2.1.1 世界時 11
2.1.2 原子時 12
2.1.3 力學時 13
2.1.4 協(xié)調(diào)世界時 13
2.1.5 GPS時間系統(tǒng) 14
2.1.6 歷元表示 14
2.1.7 時間系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換關系 15
2.2 坐標系統(tǒng) 16
2.2.1 影像坐標系 16
2.2.2 相機坐標系 17
2.2.3 本體坐標系 17
2.2.4 空間固定慣性參考系 18
2.2.5 軌道坐標系 18
2.2.6 地球固定地面參考系 19
2.2.7 星敏本體坐標系 20
2.2.8 陀螺組合件坐標系 20
2.3 坐標轉(zhuǎn)換 20
2.3.1 影像坐標系與相機坐標系間的轉(zhuǎn)換 20
2.3.2 相機坐標系與本體坐標系間的轉(zhuǎn)換 20
2.3.3 本體坐標系與軌道坐標系間的轉(zhuǎn)換 21
2.3.4 軌道坐標系與空間固定慣性參考系間的轉(zhuǎn)換 22
2.3.5 空間固定慣性參考系與地球固定參考系間的轉(zhuǎn)換 23
第3章 光學衛(wèi)星成像幾何模型 24
3.1 光學衛(wèi)星成像方式 24
3.1.1 攝影型傳感器成像 25
3.1.2 掃描型傳感器成像 26
3.2 光學衛(wèi)星嚴密成像幾何模型 26
3.2.1 嚴密成像幾何模型概述 26
3.2.2 觀測數(shù)據(jù) 27
3.2.3 軌道、姿態(tài)與視角內(nèi)插 30
3.2.4 嚴密成像幾何模型構建 31
3.2.5 嚴密成像幾何模型的正反計算 33
3.3 光學衛(wèi)星RPC模型 37
3.3.1 RPC模型概述 38
3.3.2 RPC模型的形式 40
3.3.3 最小二乘法求解RPC模型 42
3.3.4 無偏估計法求解RPC模型 45
3.3.5 RPC模型的正反計算 46
3.3.6 RPC模型精化 47
3.3.7 RPC模型小結 49
3.4 資源三號衛(wèi)星成像模型構建與分析 50
3.4.1 資源三號衛(wèi)星嚴密成像幾何模型 50
3.4.2 資源三號衛(wèi)星的RPC模型 56
第4章 衛(wèi)星精密定軌方法 62
4.1 衛(wèi)星定軌方法概述 62
4.2 星載GPS定軌原理 64
4.2.1 衛(wèi)星觀測模型 64
4.2.2 衛(wèi)星攝動力模型 69
4.2.3 參數(shù)估計方法 76
4.2.4 軌道精度評估 79
4.3 SLR聯(lián)測 84
4.3.1 衛(wèi)星激光測距概述 84
4.3.2 SLR國際聯(lián)測流程 88
4.3.3 衛(wèi)星預報方法 89
4.3.4 資源三號衛(wèi)星聯(lián)測情況 94
4.4 資源三號衛(wèi)星定軌結果 96
4.4.1 資源三號衛(wèi)星定軌 96
4.4.2 星載GPS數(shù)據(jù)評估 97
4.4.3 事后精密定軌結果與精度驗證 100
4.4.4 星上實時定軌精度評估 103
第5章 精密定姿技術 105
5.1 姿態(tài)的表達形式 105
5.2 星敏定姿 108
5.2.1 概述 108
5.2.2 星敏定姿 110
5.3 陀螺定姿 119
5.3.1 概述 119
5.3.2 陀螺定姿 121
5.4 星敏/陀螺聯(lián)合定姿 122
5.4.1 概述 122
5.4.2 衛(wèi)星姿態(tài)運動學方程 123
5.4.3 星敏/陀螺聯(lián)合濾波 123
5.4.4 仿真試驗分析 127
5.5 資源三號衛(wèi)星實測數(shù)據(jù)處理與分析 133
5.5.1 基于星圖的星敏定姿結果 133
5.5.2 聯(lián)合濾波處理 140
第6章 幾何檢校場系統(tǒng) 147
6.1 國內(nèi)外幾何檢校場建設情況 147
6.1.1 國內(nèi)檢校場現(xiàn)狀 147
6.1.2 國外檢校場現(xiàn)狀 147
6.2 幾何檢校場建設方案 154
6.2.1 資源三號檢校場功能 154
6.2.2 資源三號檢校場的指標要求 155
6.2.3 資源三號幾何檢校場設計基本條件 155
6.3 檢校場地選址分析 159
6.3.1 全國氣象和地形條件選址分析 159
6.3.2 重點區(qū)域優(yōu)化選址分析 163
6.3.3 資源三號衛(wèi)星數(shù)字幾何檢校場概況 175
6.4 專業(yè)測繪標志設計 175
6.4.1 國內(nèi)外遙感處理人工標志概況 175
6.4.2 移動式檢校作業(yè)方案設計 178
6.4.3 專業(yè)測繪標志研制方案 181
6.4.4 資源三號專業(yè)測繪標志建設情況 184
第7章 光學衛(wèi)星幾何檢校技術 186
7.1 用于檢校的嚴密幾何成像模型 186
7.2 幾何檢�？刂泣c提取 187
7.2.1 高精度配準 187
7.2.2 專業(yè)測繪標志提取 191
7.3 幾何檢校方法 195
7.3.1 外方位元素檢校 195
7.3.2 內(nèi)方位元素檢校 197
7.3.3 多區(qū)域內(nèi)外方位元素聯(lián)合檢校 205
7.4 資源三號衛(wèi)星前/正/后視相機檢校實驗 206
7.4.1 數(shù)據(jù)說明 206
7.4.2 處理流程 208
7.4.3 在軌外方位元素檢校 208
7.4.4 在軌內(nèi)方位元素檢校 214
7.5 資源三號衛(wèi)星多光譜相機檢校實驗 218
7.6 精度分析及總結 223
參考文獻 226
致謝 233