刘洋 李进喜 王春发 谭健

“高分二号”卫星双相机影像几何拼接方法

刘洋 李进喜 王春发 谭健

（甘肃省地质矿产勘查开发局第三地质矿产勘查院，兰州 730050）

“高分二号”卫星采用两台相机拼幅成像的方式来增大幅宽，为了提高数据的使用效率，要求提供统一几何精度的拼接产品。由于相机间重叠区域小，交会条件弱，传统拼接方法难以适用。针对此问题，文章提出一种数字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）辅助区域网平差的物方几何拼接方法。该方法充分利用相机影像的定向参数，构建基于有理函数模型的物方帧间几何配准模型，以DEM作为高程约束，求解相机间影像几何配准参数，在物方实现影像高精度几何拼接。该方法应用于“高分二号”卫星上两台相机影像拼接结果表明，不同精度DEM辅助拼接的条件下，影像搭接区拼接精度均达到子像素水平，验证了该方法的有效性。

弱交会 几何拼接 数字高程模型 “高分二号”卫星 遥感应用

0 引言

“高分二号”（GF-2）卫星作为我国高分辨率对地观测重大专项卫星，可以为用户提供高精度的对地观测数据，能够满足用户多行业的应用需求[1]。为了满足用户对幅宽的需求，国产高分遥感卫星均采用多台相机拼幅成像的方式，每台相机为中心投影成像，GF-2卫星相机便采用此类设计。图1为GF-2卫星相机几何特性（为相机本体坐标系，原点为相机摄影中心，轴垂直于探测器线阵方向，以卫星飞行方向为正，轴沿着探测器线阵方向，轴沿着相机光轴方向，指向地面为正），相机间夹角为2.01°，重叠区为380像素，可见交汇条件非常弱[2-3]。……