JPS5847643B2 - Altitude information extraction method using remote sensing data from satellites - Google Patents
Altitude information extraction method using remote sensing data from satellitesInfo
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- JPS5847643B2 JPS5847643B2 JP56100137A JP10013781A JPS5847643B2 JP S5847643 B2 JPS5847643 B2 JP S5847643B2 JP 56100137 A JP56100137 A JP 56100137A JP 10013781 A JP10013781 A JP 10013781A JP S5847643 B2 JPS5847643 B2 JP S5847643B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、衛星からのリモート・センシング・データを
利用して地上の2地点の高度差を求める高度情報抽出方
法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an altitude information extraction method for determining the altitude difference between two points on the ground using remote sensing data from a satellite.
従来、空から地表を見て高度情報を求めるために航空写
真が利用されてきた。Traditionally, aerial photography has been used to view the earth's surface from the sky and obtain altitude information.
この航空写真により高度情報を求める手法は、同一高度
の異なった上空地点から撮影した1対の垂直写真を用い
、同一対象の両写真上の座標差、いわゆる視差から高度
情報を求めるものである。This method of obtaining altitude information from aerial photographs uses a pair of vertical photographs taken from different points in the sky at the same altitude, and determines altitude information from the coordinate difference between the two photographs of the same object, so-called parallax.
また、国外における資源探査の調査段階では、衛星から
のリモート・センシング・データを利用することが行わ
れている。Additionally, remote sensing data from satellites is used in the research stage of resource exploration overseas.
この資源探査においては、地勢の高度情報が大きな意味
をもつため、これを求めるために新しい衛星の打上げが
例えば、1984年には米国でSTEREOSAT1欧
州でSPOT,1986年には日本でERS−1が計画
されている。In resource exploration, altitude information on the terrain is of great significance, and new satellites are being launched to obtain this information, such as STEREOSAT1 in the United States and SPOT in Europe in 1984, and ERS-1 in Japan in 1986. It is planned.
ところで、現時点で衛星に搭載されているセンサは、航
空機のカメラと異なり、そのほとんどが衛星直下を向い
ていて、衛星の進行方向に垂直に走査して1ライン毎に
撮像する方式をとっているため、一般にリモート・セン
シング・データからは従来の方法による高度情報を抽出
することができない。By the way, unlike cameras on aircraft, most of the sensors installed on satellites currently face directly below the satellite, and scan perpendicularly to the direction of travel of the satellite, capturing images line by line. Therefore, it is generally not possible to extract altitude information from remote sensing data using traditional methods.
そこで、衛星の進行方向前後に適当な角度(ステレオ角
、θ1+θ2)をもたせて2台のセンサをとりつけ、同
一地域を同一軌道の異なる角度から撮像し、この2枚の
画像を利用することが考えられている。Therefore, an idea is to install two sensors at appropriate angles (stereo angle, θ1 + θ2) before and after the satellite's traveling direction, take images of the same area from different angles in the same orbit, and use these two images. It is being
第1図は、このステレオ撮偉方式の概念図であり、地表
からH/cmの高度を軌道とする衛星にセンサを取りつ
け、ステレオ角をθ1+θ2とした場合で、衛星がT秒
、XIcrIL進行すると同一地点の2枚の画像が得ら
れることを示している。Figure 1 is a conceptual diagram of this stereo imaging method, assuming that a sensor is attached to a satellite orbiting at an altitude of H/cm above the earth's surface, and the stereo angle is θ1 + θ2. This shows that two images of the same point can be obtained.
そして、衛星画像のステレオ処理法として、従来は、2
台のセンサから得られた画像を完全に地図と対応がとれ
るように、衛星の軌道、姿勢をもとに位置合わせを行い
、この後、従来の方法を用いて、すなわち、2枚の画像
上での同一地点のずれが視差であるから、これを△Xと
すると、高度hはで求めることができる。Conventionally, the stereo processing method for satellite images is 2.
In order to ensure that the images obtained from the satellite's sensors completely correspond to the map, alignment is performed based on the orbit and attitude of the satellite. Since the deviation between the same points at is the parallax, if this is set as ΔX, the altitude h can be determined by.
しかし、この方法においては、地図との対応をとる方法
が困難であり、誤差が大きいこと、地域によっては正確
な地図の入手が困難であること、また、軌道、姿勢等に
よる誤差が大きく、2枚の画像の位置合わせを行なうの
が極めて困難であること等の問題がある。However, with this method, it is difficult to correspond with maps, the errors are large, it is difficult to obtain accurate maps in some areas, and there are large errors due to trajectory, attitude, etc. There are problems such as that it is extremely difficult to align the two images.
本発明は、前述のような問題点を解決して高い精度の高
度情報を衛星からのリモート・センシング・データを利
用して抽出することを目的とするものである。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and extract highly accurate altitude information using remote sensing data from a satellite.
本発明は、地図との対応、2枚の画像の位置合わせを行
う必要もなく、2地点間の進行方向距離を求めるだけで
、その2地点間の高度差が計算できるところに特徴を有
するものである。The present invention is characterized in that it is possible to calculate the altitude difference between two points by simply determining the distance in the direction of travel between the two points, without the need for correspondence with a map or alignment of two images. It is.
そしてそのため、本発明の衛星からのリモート・センシ
ング・データを利用した高度情報抽出方法は、衛星の進
行方向のθ1前方を走査するセンサによる第1の画面、
前記進行方向のθ2後方を走査するセンサによる第2の
画面を用い、それぞれの画面上において共通に存在する
2地点P1,P2間の前記進行方向の距離X1tX2を
求め、前記2地点P1とP2との高度差△hを
により計算して高度情報とすることを特徴とするもので
ある。Therefore, the altitude information extraction method using remote sensing data from a satellite according to the present invention uses a first screen using a sensor that scans θ1 ahead in the direction of travel of the satellite;
Using a second screen by a sensor that scans θ2 backward in the traveling direction, find the distance X1tX2 in the traveling direction between the two points P1 and P2 that exist in common on each screen, and calculate the distance between the two points P1 and P2. This feature is characterized in that the altitude difference Δh of is calculated by and used as altitude information.
以下、本発明を図面を参照しつつ説明する。Hereinafter, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第2図は、各地点P1, P2のスキャン状況を示す図
、第3図は第2図を横からみた図である。FIG. 2 is a diagram showing the scan status of each point P1 and P2, and FIG. 3 is a diagram of FIG. 2 viewed from the side.
図において、衛星が軌道上進行中を考えると、まず進行
方向のθ1前方を走査する第1のセンサにより高さh1
の第1の地点P1が走査され、続いて距離X1進行後に
高さh2の第2の地点P2が走査される更に進行した後
、今度は、進行方向のθ2後方を走査する第2のセンサ
により、第1の地点P,続いて距離x2進行後に第2の
地点P2が走査される。In the figure, considering that the satellite is moving in orbit, first the first sensor that scans θ1 in front of the traveling direction detects the height h1.
A first point P1 at a height h2 is scanned, and then a second point P2 at a height h2 is scanned after traveling a distance , the first point P, and then after traveling a distance x2, the second point P2 is scanned.
その結果、真横からみた第3図の平面図によるとそれぞ
れの距離は進行方向距離を表わしている。As a result, in the plan view of FIG. 3 viewed from the side, each distance represents a distance in the traveling direction.
そこで、第1の地点P1と第2の地点P2との進行方向
距離をX,とすると、第1のセンサによる画面において
Xpは
第2のセンサによる画面においてXpは
となるから、この2つの式よりこれら2地点の高度差△
hは
で表わすことができる。Therefore, if the distance in the traveling direction between the first point P1 and the second point P2 is X, then Xp on the screen of the first sensor becomes and Xp on the screen of the second sensor becomes, so these two equations The altitude difference between these two points is △
h can be expressed as
第4図は、本発明の1実施例で、高度差情報を抽出とす
具体的な手順を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a specific procedure for extracting altitude difference information in one embodiment of the present invention.
衛星の進行方向前後に適当な角度(ステレオ角、θ1+
θ2)をもたせた2台のセンサより得られるリモートセ
ンシングデークから注目領域を切り出し、ディスプレイ
画面上に表示する。Set an appropriate angle (stereo angle, θ1 +
A region of interest is cut out from the remote sensing data obtained by two sensors with θ2) and displayed on a display screen.
そして高度差を求めたい2地点をその画面上で指定し、
進行方向のθ1前方を走査するセンサによるディスプレ
イ画面上の2地点P, , P2の進行方向距離x1を
p./ , P′2間のスキャンライン数から計算する
。Then, specify the two points on the screen where you want to find the altitude difference,
The distance x1 in the traveling direction between two points P, , P2 on the display screen by the sensor scanning θ1 ahead in the traveling direction is expressed as p. It is calculated from the number of scan lines between / and P'2.
更に、進行方向のθ2後方を走査するセンサによるディ
スプレイ画面上の2地点P, , P2の進行方向距離
X2をp .// , p 2//間のスキャンライン
数から計算する。Furthermore, the distance X2 in the traveling direction between two points P, , P2 on the display screen by the sensor scanning behind θ2 in the traveling direction is expressed as p. It is calculated from the number of scan lines between // and p2//.
次に、前述の(4)式により2地点P, , P2間の
高度差を求める。Next, the altitude difference between the two points P, , P2 is determined using the above-mentioned equation (4).
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、2枚
の画像を利用するが、ステレオ角と2地点間の進行方向
距離をそれぞれの画像で別個に求めて高度差情報を抽出
するので、2枚の画像について地図との対応をとったり
、位置合わせをしたりする必要がない。As is clear from the above description, according to the present invention, two images are used, but the stereo angle and the distance in the direction of travel between two points are determined separately for each image to extract altitude difference information. , there is no need to correspond or align the two images with a map.
また、ステレオ角、2地点間の進行方向距離は、衛星の
位置、速度等の要素が高度誤差要因にならず、軌道生或
誤差、姿勢決定誤差に起因する高度誤差が存在しないか
ら、従来のものよりも簡便に、かつ、高い精度で高度情
報を抽出することができる。In addition, the stereo angle and the distance in the direction of travel between two points do not depend on factors such as the satellite's position and speed, and there are no altitude errors caused by orbit generation errors or attitude determination errors, so It is possible to extract altitude information more easily and with higher accuracy than with other methods.
第1図は、ステレオ撮偉方式の概念図、第2図は各地点
P1,P2のスキャン状況を示す図、第3図は第2図を
横からみた図、第4図は本発明の1実施例で、高度差情
報を抽出する具体的な手順を説明する図である。
θ1+θ2・・・・・・ステレオ角、H1,H2・・・
・・・地表からの軌道高度、P1,P2・・・・・・高
度情報抽出地点、X1+X2・・・・・・進行方向距離
。Fig. 1 is a conceptual diagram of the stereo imaging system, Fig. 2 is a drawing showing the scanning situation of each point P1 and P2, Fig. 3 is a side view of Fig. 2, and Fig. 4 is a diagram of the method of the present invention. FIG. 3 is a diagram illustrating a specific procedure for extracting altitude difference information in an embodiment. θ1+θ2...Stereo angle, H1, H2...
... Orbit altitude from the ground surface, P1, P2 ... Altitude information extraction point, X1 + X2 ... Distance in the traveling direction.
Claims (1)
第1の画面、前記進行方向のθ2後方を走査するセンサ
による第2の画面を用い、それぞれの画面上において共
通に存在する2地点PtyPz間の前記進行方向の距離
XI r X2を求め、前記2地点P1とP2との高度
差△hを により計算して高度情報とすることを特徴とする衛星か
らのリモート・センシングデータを利用した高度情報抽
出方法。[Claims] 1. A first screen using a sensor that scans θ1 in front of the satellite's traveling direction, and a second screen using a sensor that scans θ2 backward in the traveling direction, and that exists in common on each screen. remote sensing data from a satellite, characterized in that the distance XI r Advanced information extraction method using.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56100137A JPS5847643B2 (en) | 1981-06-27 | 1981-06-27 | Altitude information extraction method using remote sensing data from satellites |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56100137A JPS5847643B2 (en) | 1981-06-27 | 1981-06-27 | Altitude information extraction method using remote sensing data from satellites |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS582609A JPS582609A (en) | 1983-01-08 |
| JPS5847643B2 true JPS5847643B2 (en) | 1983-10-24 |
Family
ID=14265924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56100137A Expired JPS5847643B2 (en) | 1981-06-27 | 1981-06-27 | Altitude information extraction method using remote sensing data from satellites |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5847643B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6135972B2 (en) * | 2012-10-29 | 2017-05-31 | 国際航業株式会社 | Orientation method, orientation program, and orientation device |
-
1981
- 1981-06-27 JP JP56100137A patent/JPS5847643B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS582609A (en) | 1983-01-08 |
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