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一种火星DEM制作和航带法空中三角测量方法

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本发明提出了一种火星DEM制作和航带法空中三角测量方法，所述方法将火星探测器激光测高数据作为基础数据源，对其进行火星地理坐标与火星切面坐标间的转换，然后内插生成高精度的火星DEM，解决了目前我国火星DEM的空白；利用对偶四元数型进行航带法空中三角测量，将时间序列模拟影像的姿态和相对位置用对偶四元数统一处理，具有完整的几何含义，且迭代运算过程不依赖于初值，能获得高精度火星序列影像的方位元素和加密点坐标。

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公开/公告号CN103217145A

专利类型发明专利
公开/公告日2013-07-24

原文格式PDF
申请/专利权人南京航空航天大学;
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申请/专利号CN201310103086.6
发明设计人盛庆红;季铮;刘微微;王惠南;
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申请日2013-03-27
分类号G01C5/00;G01C11/00;
代理机构南京经纬专利商标代理有限公司;
代理人朱小兵
地址 210016 江苏省南京市白下区御道街29号
入库时间 2024-02-19 19:24:31

法律信息

法律状态公告日

法律状态信息

法律状态
2015-10-28

授权

授权
2013-08-21

实质审查的生效 IPC(主分类):G01C5/00 申请日:20130327

实质审查的生效
2013-07-24

公开

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说明书

技术领域

本发明属于深空测绘技术领域，尤其是涉及一种火星DEM制作和航带法空中三角测量方法。

背景技术

火星是位于地球轨道外侧的第一颗行星，对于人类有一种特殊的吸引力，它是太阳系中最近似地球的天体之一。火星赤道平面与公转轨道平面的交角非常接近于地球，这使它也有类似地球的四季交替，是地球以外人类最感兴趣、探测活动最为频繁的行星。火星探测是21世纪深空探测的5个重点研究领域之一，人类使用空间探测器进行火星探测的历史几乎贯穿整个人类航天史，美国、欧洲、日本和俄罗斯已经有超过30个探测器到达过火星，并向地球发回了包括火星表面高分辨率影像、大气与地质数据在内的大量科学探测数据。搭载我国首颗火星探测器“萤火一号”的俄“福布斯-土壤”探测器于11月9日顺利升空，但该探测器在飞行过程中未能按计划实现变轨，探测任务失败。目前，我国正在积极筹划下一次的火星探测项目，力争2013年利用自己的火箭和测控通信系统，独立自主地发射、运行我国的火星探测器。测绘火星表面地形是火星探测的首要任务之一，它为后续探测火星提供不可缺少的基础信息。光学影像是目前火星表面地形图测绘的主要数据源，DEM的制作和影像的高精度定位仍然是火星光学影像测图的关键和核心。

数字高程模型（DigitalElevationModel,DEM)是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型，火星DEM是反应火星地表高程的集合，是火星观测和勘察火星资源等不可缺少的基础信息。目前美国拥有覆盖最全面的火星控制网，但美国地质局尚未公开其控制点源，因此必须寻找合适的方法对可利用的数据进行处理，以期得到高精度的火星DEM。在中国的火星探测器（例如“萤火一号（YH-1）”）发射之前，需要进行大量的研究工作，根据现有技术，研究工作所需要的数据源，例如火星DEM和模拟影像数据的获取是一大难题，由于受数据源因素的制约，无法进行后期的实验工作，从而使提出的原理的正确性得不到有效验证。

空中三角测量可为立体测绘地形图、制作影像平面图和正射影像图提供定向控制点和方位元素(确定摄影光线束在摄影瞬间时空间位置的参数)，是进一步研究火星地貌的主要途径之一。传统的空中三角测量采用欧拉角表示坐标的旋转和平移，处理大倾角影像往往加密精度较低，且对初值的依赖性强。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提出了一种火星DEM 制作和航带法空中三角测量方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种火星DEM制作和航带法空中三角测量方法，包括如下步骤：

步骤A，对激光测高数据进行双线性内插，制作火星DEM；

步骤B，计算光线束在火星DEM上的投影点位置，生成火星模拟影像数据；

步骤C，采用对偶四元数进行航带法空中三角测量，得到火星影像方位元素和加密点坐标。

所述步骤A对激光测高数据进行双线性内插，制作火星DEM；其过程如下：

步骤A-1，对激光测高数据进行火星地理坐标与火星切面坐标间的转换：

$(\begin{matrix} x \\ y \\ z \end{matrix}) = (\begin{matrix} \sin B \cos L & \sin B \sin L & \cos B \\ - \sin L & \cos L & 0 \\ \cos B \cos L & \cos B \sin L & \sin B \end{matrix}) (\begin{matrix} (v + h) \cos L \cos B - X_{0} \\ (v + h) \cos L \sin B - Y_{0} \\ ((1 - e^{2}) v + h) \sin L - Z_{0} \end{matrix})$

式中，(x,y,z)为火星切面坐标，(L,B,h)为火星地面点A的地理坐标， (X₀,Y₀,Z₀)为切面坐标系的原点坐标， $v = a / \sqrt{(1 - e^{2} \sin^{2} L)}, e^{2} = (a^{2} - b^{2}) / a^{2},$ a,b分别为火星椭球的长短半轴；

步骤A-2，利用余弦定理计算备选第三顶点的三角形内角的大小，选择最大者对应的点为该三角形的第三顶点，建立三角格网，在格网点所在的三角形上，按距离权重倒数法求取网格点的值，内插生成规则格网DEM；具体计算方法如下：

设三角形顶点坐标为(X_i,Y_i,Z_i),i=1,2,3，插值点坐标为(X₀,Y₀,Z₀)，且格网点在该三角形内；

则该三角网格点的高程值为：

$Z_{0} = \frac{Σ_{i = 1}^{3} \frac{1}{{(X_{i} - X_{0})}^{2} + {(Y_{i} - Y_{0})}^{2}} Z_{i}}{Σ_{i = 1}^{3} \frac{1}{{(X_{i} - X_{0})}^{2} + {(Y_{i} - Y_{0})}^{2}}}$

所述步骤C中，采用对偶四元数进行航带法空中三角测量，得到火星影像方位元素和加密点坐标；其过程如下：

步骤C-1，对偶四元数 $\hat{q} = {(\begin{matrix} q_{0} & q_{x} & q_{y} & q_{z} \end{matrix})}^{T} + ϵ {(\begin{matrix} r_{0} & r_{x} & r_{y} & r_{z} \end{matrix})}^{T}$ 表示的火星影像构像方程为：

$(\begin{matrix} X_{S} \\ Y_{S} \\ Z_{S} \end{matrix}) = (\begin{matrix} 2 q_{0} r_{x} - 2 q_{x} r_{0} + {2 q}_{y} r_{z} - 2 q_{z} r_{y} \\ 2 q_{0} r_{y} - 2 q_{x} r_{z} - 2 q_{y} r_{0} + 2 q_{z} r_{x} \\ 2 q_{0} r_{z} + 2 q_{x} r_{y} - 2 q_{y} r_{x} - 2 q_{z} r_{0} \end{matrix})$

$(\begin{matrix} X_{A} \\ Y_{A} \\ Z_{A} \\ 1 \end{matrix}) = (\begin{matrix} a_{1} & a_{2} & a_{3} & X_{S} \\ b_{1} & b_{2} & b_{3} & Y_{S} \\ c_{1} & c_{2} & c_{3} & Z_{S} \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{matrix}) (\begin{matrix} X \\ Y \\ Z \\ 1 \end{matrix})$

式中，

$(\begin{matrix} a_{1} & a_{2} & a_{3} \\ b_{1} & b_{2} & b_{3} \\ c_{1} & c_{2} & c_{3} \end{matrix}) = (\begin{matrix} q_{0}^{2} + q_{x}^{2} - q_{y}^{2} - q_{z}^{2} & 2 (q_{x} q_{y} - q_{0} q_{z}) & 2 (q_{x} q_{z} + q_{0} q_{y}) \\ 2 (q_{x} q_{y} + q_{0} q_{Z}) & q_{0}^{2} - q_{x}^{2} + q_{y}^{2} - q_{z}^{2} & 2 (q_{y} q_{z} - q_{0} q_{x}) \\ 2 (q_{x} q_{z} - q_{0} q_{y}) & 2 (q_{z} q_{y} + q_{0} q_{x}) & q_{0}^{2} - q_{x}^{2} - q_{y}^{2} + q_{z}^{2} \end{matrix});$

q₀,q_x,q_y,q_z,r₀,r_x,r_y,r_z为对偶四元数的8个元素；

X_S,Y_S,Z_S为方位元素线元素；

(X_A,Y_A,Z_A)为地面点A在火星直角坐标系下的坐标；

(X,Y,Z)为地面点A在像空间坐标系下的坐标；

步骤C-2,输入时间序列火星模拟影像数据,将对偶四元数的初始值取为0；

步骤C-3，建立对偶四元数误差方程式：

$V = (\begin{matrix} A & B \end{matrix}) (\begin{matrix} t \\ X \end{matrix}) - L$

式中，

$A = (\begin{matrix} \frac{{\partial F}_{x}}{{\partial q}_{0}} & \frac{{\partial F}_{x}}{{\partial q}_{x}} & \frac{{\partial F}_{x}}{{\partial q}_{y}} & \frac{{\partial F}_{x}}{{\partial q}_{z}} & \frac{{\partial F}_{x}}{{\partial r}_{0}} & \frac{{\partial F}_{x}}{{\partial r}_{x}} & \frac{{\partial F}_{x}}{{\partial r}_{y}} & \frac{{\partial F}_{x}}{{\partial r}_{z}} \\ \frac{{\partial F}_{y}}{{\partial q}_{0}} & \frac{{\partial F}_{y}}{{\partial q}_{x}} & \frac{{\partial F}_{y}}{{\partial q}_{y}} & \frac{{\partial F}_{y}}{{\partial q}_{z}} & \frac{{\partial F}_{y}}{{\partial r}_{0}} & \frac{{\partial F}_{y}}{{\partial r}_{x}} & \frac{{\partial F}_{y}}{{\partial r}_{y}} & \frac{{\partial F}_{y}}{{\partial r}_{z}} \end{matrix});$

$B = (\begin{matrix} \frac{{\partial F}_{x}}{{\partial X}_{A}} & \frac{{\partial F}_{x}}{{\partial Y}_{A}} & \frac{{\partial F}_{x}}{{\partial Z}_{A}} \\ \frac{{\partial F}_{y}}{{\partial X}_{A}} & \frac{{\partial F}_{y}}{{\partial Y}_{A}} & \frac{{\partial F}_{y}}{{\partial Z}_{A}} \end{matrix});$

$t = {(\begin{matrix} d q_{0} & {dq}_{x} & {dq}_{y} & {dq}_{z} & {dr}_{0} & {dr}_{x} & {dr}_{y} & {dr}_{z} \end{matrix})}^{T},$ d为微分运算；

$X = {(\begin{matrix} {dX}_{A} & {dY}_{A} & {dZ}_{A} \end{matrix})}^{T};$

x,y分别为地面点A对应的像点在像平面坐标系下的坐标；

$V = {(\begin{matrix} v_{x} & v_{y} \end{matrix})}^{T};$

$F_{x} = - f \frac{a_{1} (X_{A} - X_{S}) + b_{1} (Y_{A} - Y_{S}) + c_{1} (Z_{A} - Z_{S})}{a_{3} (X_{A} - X_{S}) + b_{3} (Y_{A} - Y_{S}) + c_{3} (Z_{A} - Z_{S})};$

$F_{y} = - f \frac{a_{2} (X_{A} - X_{S}) + b_{2} (Y_{A} - Y_{S}) + c_{2} (Z_{A} - Z_{S})}{a_{3} (X_{A} - X_{S}) + b_{3} (Y_{A} - Y_{S}) + c_{3} (Z_{A} - Z_{S})};$

v_x,v_y分别为F_x,F_y的改正数；

f为探测器相机的焦距；

(F_x)₀,(F_y)₀由(X_A,Y_A,Z_A)和方位元素的值代入公式F_x和F_y求出；

航带中所有影像的方位元素满足限制条件：

B_Xt+W=0

式中，

$W = (\begin{matrix} W_{1} \\ W_{2} \\ \cdot \cdot \cdot \\ W_{(n - 1)} \\ W_{n} \end{matrix});$

$B_{Xi} = (\begin{matrix} q_{0 i} & q_{xi} & q_{yi} & q_{zi} & r_{0 i} & r_{xi} & r_{yi} & r_{zi} \\ 0 & 0 & 0 & 0 & q_{0 i} & q_{xi} & q_{yi} & q_{zi} \end{matrix});$

$w_{1 i} = \frac{1}{2} ({q_{0 i}}^{2} + {q_{xi}}^{2} + {q_{yi}}^{2} + {q_{zi}}^{2} - 1), w_{2 i} = q_{0 i} r_{0 i} + q_{xi} r_{xi} + q_{yi} r_{yi} + q_{zi} r_{zi};$

$W_{i} = {(\begin{matrix} w_{1 i} & w_{2 i} \end{matrix})}^{T};$

i表示火星影像的序列号；

步骤C-4，建立法方程式：

$(\begin{matrix} A^{T} A & A^{T} B \\ B^{T} A & B^{T} B \end{matrix}) (\begin{matrix} t \\ X \end{matrix}) = (\begin{matrix} A^{T} L \\ B^{T} L \end{matrix})$

步骤C-5，计算火星影像方位元素和加密点坐标的改正数，其计算公式为：

$(\begin{matrix} t \\ X \\ r \end{matrix}) - N^{- 1} W_{Y}$

$N = (\begin{matrix} C^{T} C & {B_{X}}^{T} \\ B_{X} & 0 \end{matrix}) {, W}_{Y} = (\begin{matrix} C^{T} L \\ W \end{matrix})$

式中， $C = (\begin{matrix} A^{T} A & A^{T} B \\ B^{T} A & B^{T} B \end{matrix}),$ r为计算过程中用于配平等式两边矩阵维数的冗余计算向量；

步骤C-6，更新方位元素和加密点的值，检查外方位元素和加密点的改正数的值是否小于设定的阈值；如果小于阈值，那么迭代结束，否则返回步骤C-3继续迭代，直到改正数小于设定的阈值。

本发明的有益效果是：本发明提出了一种火星DEM制作和航带法空中三角测量方法，所述方法将火星全球探勘者号激光测高数据作为基础数据源，对其进行火星地理坐标与火星切面坐标间的转换，然后内插生成高精度的火星DEM，解决了目前我国火星DEM的空白；利用对偶四元数型进行航带法空中三角测量，将时间序列模拟影像的姿态和相对位置用对偶四元数统一处理，具有完整的几何含义，且迭代运算过程不依赖于初值，能获得高精度火星序列影像的方位元素和加密点坐标。

附图说明

图1是一种火星DEM制作和航带法空中三角测量方法流程图。

图2是火星DEM示意图。

图3是对偶四元数航带法空中三角测量原理图。

图4是误差方程式结构图。

图5是法方程式结构图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明提出的一种火星DEM制作和航带法空中三角测量方法进行详细说明：

如图1所示，本发明一种火星DEM制作和航带法空中三角测量方法流程图，其实施过程如下：

第一步：制作火星DEM，方法如下：

①以火星北纬11.2°-11.5°，东经41.2°-42.5°区域为例，激光测高数据离散数据点共有148个。首先对MOLA数据进行火星地理坐标与火星切面坐标间的转换：

式中，(x,y,z)为火星切面坐标，(L,B,h)为火星地面点A的地理坐标， (X₀,Y₀,Z₀)为切面坐标系的原点坐标 $v = a / \sqrt{(1 - e^{2} \sin^{2} L)}, e^{2} = (a^{2} - b^{2}) / a^{2},$ a,b分别为火星椭球的长短半轴；

②利用余弦定理计算备选第三顶点的三角形内角的大小，选择最大者对应的点为该三角形的第三顶点，建立三角格网。在格网点所在的三角形上，按距离权重倒数法求取网格点的值，内插生成规则格网DEM。设三角形顶点坐标为 (X_i,Y_i,Z_i),(i=1,2,3)，插值点坐标为(X₀,Y₀,Z₀)，且格网点在该三角形内。则该三角网格点的高程值为：

$Z_{0} = \frac{Σ_{i = 1}^{3} \frac{1}{{(X_{i} - X_{0})}^{2} + {(Y_{i} - Y_{0})}^{2}} Z_{i}}{Σ_{i = 1}^{3} \frac{1}{{(X_{i} - X_{0})}^{2} + {(Y_{i} - Y_{0})}^{2}}} - - - (2)$

图2为实验区域生成的DEM的示意图，为后续的影像模拟数据奠定基础。

第二步：计算光线束在DEM上的投影点位置，方法如下：

①以奥赛德号（Odyssey）火星探测器为例，轨道高度400km，轨道倾角93°，正圆形轨道，根据上述标称轨道参数利用STK软件仿真生成Odyssey探测器 2003-11-01日7:05:00.00到2003-11-02日7:05:00.00位置数据，采样间隔为 1秒，火星半径取3396.19km，然后根据下面的经验公式仿真Odyssey探测器姿态数据：

$θ_{phi} = a_{phi} \cos (\frac{2 πt}{u_{phi}}) + b_{phi} \sin (\frac{2 πt}{u_{phi}})$

$θ_{omega} = a_{omega} \cos (\frac{2 πt}{u_{omega}}) + b_{omega} \sin (\frac{2 πt}{u_{omega}}) - - - (3)$

$θ_{kapa} = a_{kapa} \cos (\frac{2 πt}{u_{kapa}}) + b_{kapa} \sin (\frac{2 πt}{u_{kapa}})$

式中，θ_phi,θ_omega,θ_kapa为探测器的三个姿态角，t是采样时刻，式中的系数 a_phi,a_omega,a_kapa分别取为：0.1,0,0.1，b_phi,b_omega,b_kapa分别取为240,320,220， u_phi,u_omega,u_kapa分别取为：-1.0,0.5，-1.0，T_phi,T_omega,T_kapa分别取为140,220,120。

②以Odyssey传感器相机参数和模拟生成的探测器空间位置、姿态数据为计算参数，利用共线方程将DEM控制点投影到影像，获取相应的像点坐标，模拟生成的影像数为3，共计30个控制点。

第三步：进行对偶四元数航带法空中三角测量，方法如下：

如图3所示，为对偶四元数航带法空中三角测量原理图。点A为影像1、影像2及影像3上三条光线的交点，以O-S₁光线束为例，当探测器运动到位置S₁时，传感器拍摄地面点形成摄影光束，此时遥感传感器坐标系S₁-x₁y₁z₁和火星直角坐标系O-XYZ转动的角方位元素可写成2个对偶角的形式，将线方位元素矢量类比成S₁-x₁y₁z₁和O-XYZ的位移矢通过对偶四元数利用公式可以将S₁-x₁y₁z₁做螺旋运动变换到O-XYZ中。

①将第二步所述的时间序列模拟影像的方位元素，用对偶四元数统一描述，进行航带法空中三角测量；其具体过程如下：

对偶四元数 $\hat{q} = {(\begin{matrix} q_{0} & q_{x} & q_{y} & q_{z} \end{matrix})}^{T} + ϵ {(\begin{matrix} r_{0} & r_{x} & r_{y} & r_{z} \end{matrix})}^{T}$ 表示的火星影像构像方程为：

式中，

q₀,q_x,q_y,q_z,r₀,r_x,r_y,r_z为对偶四元数的8个元素；

X_S,Y_S,Z_S为方位元素线元素；

(X_A,Y_A,Z_A)为地面点A在火星直角坐标系下的坐标；

(X,Y,Z)为地面点A在像空间坐标系下的坐标；

②输入基本的数据，包括时间序列火星模拟影像数据,将对偶四元数的初始值取为0，然后开始迭代。

③建立对偶四元数误差方程式：

$V = (\begin{matrix} A & B \end{matrix}) (\begin{matrix} t \\ X \end{matrix}) - L$

式中，

$t = {(\begin{matrix} d q_{0} & {dq}_{x} & {dq}_{y} & {dq}_{z} & {dr}_{0} & {dr}_{x} & {dr}_{y} & {dr}_{z} \end{matrix})}^{T},$ d为微分运算；

$X = {(\begin{matrix} {dX}_{A} & {dY}_{A} & {dZ}_{A} \end{matrix})}^{T};$

x,y分别为地面点A对应的像点在像平面坐标系下的坐标；

$V = {(\begin{matrix} v_{x} & v_{y} \end{matrix})}^{T};$

$F_{x} = - f \frac{a_{1} (X_{A} - X_{S}) + b_{1} (Y_{A} - Y_{S}) + c_{1} (Z_{A} - Z_{S})}{a_{3} (X_{A} - X_{S}) + b_{3} (Y_{A} - Y_{S}) + c_{3} (Z_{A} - Z_{S})};$

$F_{y} = - f \frac{a_{2} (X_{A} - X_{S}) + b_{2} (Y_{A} - Y_{S}) + c_{2} (Z_{A} - Z_{S})}{a_{3} (X_{A} - X_{S}) + b_{3} (Y_{A} - Y_{S}) + c_{3} (Z_{A} - Z_{S})};$

v_x,v_y分别为F_x,F_y的改正数；

f为探测器相机的焦距；

(F_x)₀,(F_y)₀由(X_A,Y_A,Z_A)和方位元素的值代入公式F_x和F_y求出；

航带中所有影像的方位元素满足限制条件：

B_Xt+W=0

式中，

$W = (\begin{matrix} W_{1} \\ W_{2} \\ \cdot \cdot \cdot \\ W_{(n - 1)} \\ W_{n} \end{matrix});$

$B_{Xi} = (\begin{matrix} q_{0 i} & q_{xi} & q_{yi} & q_{zi} & r_{0 i} & r_{xi} & r_{yi} & r_{zi} \\ 0 & 0 & 0 & 0 & q_{0 i} & q_{xi} & q_{yi} & q_{zi} \end{matrix});$

$w_{1 i} = \frac{1}{2} ({q_{0 i}}^{2} + {q_{xi}}^{2} + {q_{yi}}^{2} + {q_{zi}}^{2} - 1), w_{2 i} = q_{0 i} r_{0 i} + q_{xi} r_{xi} + q_{yi} r_{yi} + q_{zi} r_{zi};$

$W_{i} = {(\begin{matrix} w_{1 i} & w_{2 i} \end{matrix})}^{T};$

i表示火星影像的序列号；

④建立法方程式：

$(\begin{matrix} A^{T} A & A^{T} B \\ B^{T} A & B^{T} B \end{matrix}) (\begin{matrix} t \\ X \end{matrix}) = (\begin{matrix} A^{T} L \\ B^{T} L \end{matrix})$

⑤计算火星影像方位元素和加密点坐标的改正数，其计算公式为：

$(\begin{matrix} t \\ X \\ r \end{matrix}) = - N^{- 1} W_{Y}$

$N = (\begin{matrix} C^{T} C & {B_{X}}^{T} \\ B_{X} & 0 \end{matrix}) {, W}_{Y} = (\begin{matrix} C^{T} L \\ W \end{matrix})$

式中， $C = (\begin{matrix} A^{T} A & A^{T} B \\ B^{T} A & B^{T} B \end{matrix}),$ r为计算过程中用于配平等式两边矩阵维数的冗余计算向量；

⑥更新方位元素和加密点的值，检查外方位元素和加密点的改正数的值是否小于设定的阈值；如果小于阈值，那么迭代结束，否则返回步骤③继续迭代，直到改正数小于设定的阈值。

误差方程式结构如图4所示，由于实验中的控制点个数较多，图4中仅列出了典型的几个控制点，点1是由影像一和二上的两条光线得到的，因此该点在每张影像上可以列出两个误差方程式，非零元素占有两条小黑块，一块与影像一有关，另一块与影像二有关，对于坐标改正数来说则两个小黑块连成一个竖向的矩形。点5为三条光线的交点，图4中有3条黑块，它们分别与三幅影像有关。相应的法方程式未知数的系数矩阵结构图如图5所示。它是对称的带状的稀疏矩阵。对于每张影像来说A^TA的阶为8×8，对一个待定点来说，B^TB的阶为3×3， A^TB的阶为8×3。航带数为1，共有3张像片，所以全区的A^TA的阶数为24×24。全区待定点有n′个，则相应的B^TB的阶数为3n′×3n′。图中主对角线上大方黑块的阶数为8×8，小方黑块的阶数为3×3，非主对角线上反映出每张影像上有关待定点的内容。表1为利用对偶四元数航带法空中三角测量的精度结果：

表1对偶四元数航带法空中三角测量结果

表1结果表明，对偶四元数航带法空中三角测量实际平面精度可以达到 0.79cm，高程精度可以达到1.51cm，且实际精度与理论精度基本一致，结果证明此方法能通过制作的可靠的DEM数据，实现高精度的火星影像对偶四元数空中三角测量，从而为火星影像高精度三维测图提供了技术支持。

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