【摘 要】
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遥感影像是国际上研究南极冰盖变化的重要数据源，相对于地面观测数据，遥感影像具有覆盖范围广、获取数据快和获取信息量大等优势.长时间序列的遥感影像对于研究南极冰盖的历史特征及其演化规律具有重要的价值，目前国际上最早的民用遥感影像是20世纪70年代的Landsat数据.而第一代遥感卫星影像DISP(Declassified Intelligence Satellite Photographs)的解密为南
【机 构】
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同济大学空间信息科学及可持续发展应用中心,上海200092;同济大学测绘与地理信息学院,上海200092
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遥感影像是国际上研究南极冰盖变化的重要数据源，相对于地面观测数据，遥感影像具有覆盖范围广、获取数据快和获取信息量大等优势.长时间序列的遥感影像对于研究南极冰盖的历史特征及其演化规律具有重要的价值，目前国际上最早的民用遥感影像是20世纪70年代的Landsat数据.而第一代遥感卫星影像DISP(Declassified Intelligence Satellite Photographs)的解密为南极冰盖的研究向前推进到20世纪60年代提供了可能，与近期的遥感影像相比影像处理具有更大的挑战性，如数据质量差、形变大、影像覆盖范围大、影像参数不完整等，给在南极区域的研究应用带来了困难.本文主要针对DISP影像在南极冰盖研究首要也是最重要的几何定位方面开展研究，为后续南极冰盖表面特征变化研究奠定基础.南极DISP遥感影像几何定位主要包括影像预处理和光束法平差两个部分.选取的实验影像分别拍摄于1962年至1963年，由于拍摄条件限制，很多影像存在着大量的云，首先根据影像质量和云层覆盖情况对数据进行了筛选.预处理阶段主要是对影像进行图像增强和噪声去除.开发了一种人机交互的模板匹配方法用于DISP影像的框标点定位，使影像内定向精度达到约为0.33像素.DISP影像外定向元素初值通过星历文件进行内插获得，实验表明可以满足光束法平差的初值要求.影像连接点主要选取冰架表面和裸露岩石等明显区域，并且通过格网分区的方式保证连接点分布大致均匀，均方根误差小于1个像素.影像控制点选择在无冰流速的裸露区域，它们是通过ASTER的GDEM和LIMA(The Landsat Image Mosaic of Antarctica)的镶嵌图进行获取，并通过红绿立体视觉进行精确确认.考虑到DISP影像的超大覆盖范围(540*540平方千米)和地球曲率的影响，一般每组光束法平差的影像个数在2-5景左右，同时包含大约4-6个控制点，并且总体均方根误差小于1个像素的要求.实验表明，采用本文的光束法平差方法进行南极冰盖DISP影像几何定位可以达到平面误差小于1个像素，高程误差小于2个像素的定位精度，满足南极地区影像处理的要求.
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