Review of practical accuracies of geometrical sensor models of very high resolution satellite imagery

摘要

Today, the new era with Very High Resolution Satellite (VHRS) imageries as IKONOS, QuickBird, EROS, OrbView etc., provides orthophoto in large scale of 1:5 000, to update existing maps, to compile general-purpose or thematic maps. Orthophotomap in the scale of 1:5 000 with Ground Sampling Distance of 0.5 m is one of three important sources for establishing GIS together with a Digital Elevation Model of ± 1.0 m accuracy in height and a topographic map in the scale of 1:10 000. Therefore, the accuracy of products of VHRS imageries affects reliability of GIS. Nevertheless, the accuracy of products of processing VHRS imageries is at first dependent on chosen geometrical sensor models. The understanding of geometrical sensor models of VHRS imageries is very important for improving processing of VHRS imageries. The polynomial models are to provide a simple, generic set of equations to represent the indirect relationship between the ground and its image. The polynomial models or replacement sensor models must not only model the ground-to-image relationship accurately. Physical (or parametrical) model describes directly strict geometrical relations between the terrain and its image, using satellite's orbital parameters and basing on the co-linearity condition. In' such model, the above-mentioned multi-source distorting factors are taken into consideration. In this paper a review of practical accuracy of geometrical models of VHRS imageries taken from different research institutions in the world in last years has been presented.%Matematyczny opis zależności pomiędzy zdjęciem i terenem odgrywa ważną rolę w opracowaniu fotogrametrycznym, zwłaszcza dla wysokorozdzielczych obrazów satelitarnych. Obecnie, opracowanie wysokorozdzielczych obrazów satelitarnych dla tworzenia ortofotomap, generowania DEM/DTM jest zagadnieniem najczęściej opisywanym w literaturze. Budowa modeli sensora jest podstawą dla przetwarzania wysokorozdzielczych obrazów satelitarnych. W ostatnich latach, prace badawcze w wielu ośrodkach na świecie koncentrowały się na budowie modeli sensora. Modele sensorów mogą być podzielone na dwie grupy: wielomianowe (lub zastępcze) i parametryczne (lub fizyczne). Modele wielomianowe opisują pośrednią zależność pomiędzy terenem i obrazem bez potrzeby znajomości parametrów orbity. Modele parametryczne opisują zaś bezpośrednią zależność pomiędzy terenem i obrazem przy użyciu parametrów orbity satelity. W niniejszej pracy przedstawiono przegląd praktycznych dokładności modeli wysokorozdzielczych obrazów, zbadanych w ciągu ostatnich lat w różnych ośrodkach naukowo-badawczych.