DSM Generation from IKONOS Stereo Imagery

利用IKONOS立體影像進行數值地表模型重建之研究

饒見有(Jiann-Yeou Rau) ； 陳良健(Liang-Chien Chen)

《航測及遙測學刊》 10卷3期 (2005/09) Pp. 265-274

https://doi.org/10.6574/JPRS.2005.10(3).4

摘要

利用IKONOS衛星立體影像重建數值地表模型在航測領域中為一具有挑戰性的研究，尤其是當衛星公司未提供原始衛星影像、衛星軌道參數與其他輔助資料時，欲進行軌道定位便具有相當的困難度。IKONOS衛星公司所提的立體像對，已經經過初步幾何改正成為準核影像幾何模式。也就是說兩張影像套疊後，在影像橫軸方向仍存在著地形之高差移位視差量。由於此種幾何前處理的結果，已經不適合採用嚴密軌道求解方式來獲取軌道方位參數。基於此種原因，本文提出利用IKONOS衛星視野角很小的特性，將其攝像過程視為平行投影，同時利用衛星詮釋資料中之方位角與仰角等資訊，來修正控制點高差移位量，再配合線性幾何轉換來進行定位。影像匹配是採用多重解析度區域影像匹配技術來完成共軛點之搜尋，接著再利用三角幾何關係進行前方交會得到地面點三維空間座標，也就是數值地表模型。經過實際資料測試後，本文所採用之方法在幾何定位方面其均方根誤差可小於兩公尺，說明了應用平行投影的概念在利用IKONOS立體影像製作數值地表模型上，具有相當高的潛在精度。

關鍵字

軌道定位 ； 數值地表模型 ； 影像匹配

並列摘要

Digital surface model generation from IKONOS stereo imagery is a new challenge in photogrammetric community, especially when the satellite company does not provide the raw data as well as their ancillary data. The IKONOS stereo images are provided in a quasi-epipolar geometry reference where only the terrain parallax in the scanner direction remains. A rigorous solution for orbit modeling is not practical. In this paper we utilized an estimated relief displacement azimuth and the nominal collection elevation data included in the metadata file to correct the relief displacement of GCPs, together with a linear transformation for geometric modeling of IKONOS imagery. Conjugate point correspondence problem is solved by a multi-resolution template-based image matching technique. Space intersection is performed by the trigonometric intersection assuming a parallel projection of IKONOS imagery due to its small FOV and frame size. In the experiment, less than 2-meters of RMSE is achieved denoting the potential positioning accuracy of the IKONOS stereo imagery.

並列關鍵字

Orbit Modeling ； Digital Surface Model ； and Image Matching