CBERS-02B星HR相機影像定位與在軌幾何定標研究的綜述報告CBERS-02B星HR相機是中國-Brazil資源衛(wèi)星的重要負載之一，能夠以5米分辨率獲取全色和多光譜影像，為地球觀測和資源調(diào)查提供了強有力的技術(shù)支持。影像處理的前提是對影像進行準確的定位和幾何定標，因此在軌幾何定位和定標是CBERS-02B星HR相機亟待解決的問題。一、影像定位CBERS-02B星HR相機影像定位是指將獲取的影像與地球表面真實位置的對接，以實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的準確定位。影像定位主要涉及影像匹配、精度控制和地形校正等方面。1.影像匹配影像匹配是影像定位的基礎(chǔ)，指將同一區(qū)域拍攝的不同時間或不同角度的影像進行像素級別的一一對應(yīng)。傳統(tǒng)的影像匹配方法主要有人工匹配和自動匹配兩種。人工匹配通過人眼判斷、裁剪、打點等方法，來實現(xiàn)影像的一一對應(yīng)，具有精度高、效果好等優(yōu)點。自動匹配則利用數(shù)字影像處理的技術(shù)和算法，針對不同的影像，自動提取、比對、配準，具有速度快、效率高等優(yōu)點。2.精度控制精度控制是指影像定位的精度要求。其主要依據(jù)是圖像地物控制點的空間位置精度要求。地物控制點是指能夠在影像和真實地物上進行一一對應(yīng)的關(guān)鍵點，如建筑物角點、交點等。控制點分為測量點和目視點兩種，測量點是通過測量儀器測量空間位置信息，實現(xiàn)影像空間定位的；目視點是通過航空相機或無人機等影像采集設(shè)備觀測地面實際位置，實現(xiàn)影像空間定位。控制點的空間精度要求直接關(guān)系到影像定位的精度。3.地形校正地形校正是影像定位的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其重點是消除地球表面地形對影像像素的影響，以實現(xiàn)影像的地理定位。地形校正通常包括DEM插值、DEM修正、影像自帶DEM處理等環(huán)節(jié)。二、在軌幾何定標在軌幾何定標是指針對衛(wèi)星在軌狀態(tài)，通過一系列精密的儀器校準和精算，確定衛(wèi)星攝影機的內(nèi)部和外部定位參數(shù)，并對影像進行幾何轉(zhuǎn)換，以實現(xiàn)影像的地理坐標定位。在軌幾何定標主要涉及攝影機離線校準、對地糾正和影像校正等方面。1.攝影機離線校準攝影機離線校準是在衛(wèi)星發(fā)射前進行的，通過測量、計算等手段，確定攝影機的內(nèi)部和外部定位參數(shù)。內(nèi)部定位參數(shù)是指攝影機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)，包括焦距、像元大小、主點位置等；外部定位參數(shù)是指攝影機在空間中的位置、姿態(tài)等參數(shù)。攝影機離線校準是實現(xiàn)在軌精度定位和定標的前提條件。2.對地糾正對地糾正是針對恒星軌跡、大氣、離心引力等因素對衛(wèi)星姿態(tài)的影響，通過精確的技術(shù)手段實現(xiàn)衛(wèi)星坐標系和地球坐標系之間的轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)影像在地球上的精確定位。對地糾正的方法包括陀螺儀預(yù)測法、星上預(yù)報法、星下預(yù)報法、半實時星下法等。3.影像校正影像校正是指針對影像存在的扭曲、歪斜、形變等問題，通過影像幾何處理方法實現(xiàn)影像去畸變、平差、校正，以達到影像精確定位的目的。影像校正技術(shù)包括圖像空間變換法、搜尋匹配法、傳感器半角影像校正法、攝影測量校正法等。其中，攝影測量校正法是針對高分辨率衛(wèi)星影像進行影像定位和定標的主要方法。綜上所述，CBERS-02B星HR相機影像定位和在軌幾何定標是影像處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到影像準確度和實用性。對于CBERS-02B星HR相機影像的定位