地图投影坐标系下进行对地目标定位的几何变形改正方法研究

Generally, all photogrammetric products are finnally required in a map projection frame, and, therefore, the product coordinate system is commonly used for the georeferencing directly. As a map projection frame is not Cartesian, the georeferencing process is inevitably affected by various geometric distortions, which should be accurately corrected. Recently developed map-projection-distortion correction methods are all designed for the direct georeferencing of airborne sensors in a transverse Mercator projection, and they are only suitable for the conditions of a single map-projection type, a small imaging area, and the ideal scenario without considering the effects of other systematic errors. This project extends existing technologies by developing the map-projection-correction theories and methods that can be applied to multiple types of widely-used map projections, satellite sensors, and the integrated georeferencing mode in real scenarios. The research results of this project will be helpful not only to improve the accuracies of airborne and satellite photogrammtric data processing in a map projection frame, but also to complete the methodology of the photogrammetry.

一般来说，摄影测量的各种数据成果最终都需要纳入到某种形式的地图投影坐标系下，因此通常直接选取成果坐标系进行对地目标定位。由于地图投影坐标系并不是一种笛卡尔空间直角坐标系，对地目标定位过程不可避免地受到多种几何变形的影响，必须加以高精度的改正。近几年新发展出的地图投影变形改正方法均是针对横轴墨卡托投影坐标系下航空传感器的直接对地目标定位过程设计的，只适用于单一类型的地图投影方式、较小的影像覆盖范围和不考虑其他系统误差影响的假想条件。本课题拓展现有技术，研究能够用于多类型常用地图投影方式的、适用于航天传感器的、以及适用于真实测量环境下集成对地目标定位模式的地图投影改正理论与方法。本课题的研究成果有助于提升地图投影坐标系下的航空航天摄影测量数据处理精度，对完善摄影测量理论方法体系有积极的意义。

摄影测量的各种数据成果最终都需要纳入到某种形式的地图投影坐标系下。由于地图投影坐标系并不是一种笛卡尔空间直角坐标系，对地目标定位过程不可避免地受到多种几何变形的影响，必须加以高精度的改正。本课题围绕地图投影坐标系下对地目标定位这一核心问题，深入研究了位置姿态数据向国家坐标系转换方法的理论分析和精度评定；国家坐标系下直接对地目标定位的几何变形模型；适用于多类型常用地图投影方式的、航天航空成像特点的对地目标定位几何变形改正算法；以及高分辨率遥感卫星对地目标定位的系统误差改正方法。本课题的研究成果有助于提升地图投影坐标系下的航空航天摄影测量数据处理精度，对完善摄影测量理论方法体系有积极的意义。

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