RESUMONos últimos 20 anos, pesquisas voltadas ao desenvolvimento de modelos rigorosos para a orientação de sensores orbitais puhbroom lineares vêm sendo desenvolvidas e apresentadas. Na maioria destas pesquisas, a trajetória e a orientação do satélite durante a formação das cenas são obtidas a partir de polinômios de 1º, 2º e até 3º grau. Porém, a atribuição de significado físico aos coeficientes polinomiais indica que o primeiro e o segundo termo se referem à velocidade e a aceleração da plataforma no instante referente à aquisição da primeira linha da cena.
This paper presents a study that was conducted to determine the orientation of ALOS (Advanced Land Observing Satellite) PRISM (Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping) triplet images, considering the estimation of interior orientation parameters (IOP) of the cameras and using the collinearity equations with the UCL (University College of London) Kepler platform model, which was adapted to use coordinates referenced to the Terrestrial Reference System ITRF97. The results of the experiments showed that the accuracies of 3D coordinates calculated using 3D photogrammetric intersection increased when the IOP were also estimated. The vertical accuracy was significantly better than the horizontal accuracy. The usability of the estimated IOP was tested to perform the bundle block adjustments of another neighbouring PRISM image triplet. The results in terms of 3D photogrammetric intersection were satisfactory and were close to those obtained in the IOP estimation experiment.
Resumo:A extração de informações geoespaciais de uma imagem orbital requer a orientação interior e exterior da mesma. Os parâmetros de orientação exterior (POE) podem ser obtidos de forma direta, utilizando sensores GNSS/INS e estelares, ou indireta, utilizando feições de controle no espaço objeto. Os parâmetros de orientação interior (POI) são inicialmente obtidos por calibração em laboratório antes do lançamento do satélite, e podem também ser estimados periodicamente pela calibração geométrica em órbita. O objetivo deste trabalho foi realizar a calibração geométrica em órbita do sensor HRC-CBERS 2B. Para tanto, foram consideradas as correções dos efeitos sistemáticos causados pela geometria do plano focal do sensor e pelo sistema de lentes do mesmo. Uma densa quantidade de pontos de controle e verificação foi utilizada, sendo que a análise da exatidão planimétrica nos pontos de verificação foi aplicada para avaliar a calibração. Quatro experimentos foram realizados analisando três diferentes conjuntos de POI. Os resultados dos experimentos de calibração foram muito próximos, não apresentando diferenças significativas. Uma maior exatidão foi obtida quando se empregou o grupo de POI modelando a translação, rotação, fator de escala e flexão das matrizes de CCD (Charge-Coupled Device), juntamente com a distorção radial simétrica do sistema de lentes.Palavras-chave: modelo UCL, câmara HRC, calibração geométrica em órbita. Abstract:The geospatial information extraction from orbital images requires the internal and external orientation. The external orientation parameters (EOPs) can be obtained directly from GNSS/INS and star sensors, or indirectly by control features in the object space. The interior orientation parameters (IOPs) are first determined from laboratory calibration process prior the satellite launch, and can be estimated by the periodically on-orbit geometric calibration. This paper aimed to perform the on-orbit geometric calibration of the HRC-CBERS 2B sensor. The corrections of systematic effects caused by the focal plane of the sensor and by lens system were
Quando se almeja maior acurácia no posicionamento GNSS, é imprescindível a correção dos efeitos de ordem superior da refração ionosférica. O erro associado à ionosfera é diretamente proporcional ao conteúdo total de elétrons (Total Electron Content – TEC) presentes na atmosfera e inversamente proporcional à frequência do sinal. Ao usar a combinação linear livre de geometria com as observações advindas dos códigos, o cálculo do TEC é influenciado pelo erro sistemático conhecido como tendência diferencial devido ao atraso do código (Differential Code Bias – DCB). Esta pesquisa tem como principal objetivo a determinação do DCB C1C-C2W de um receptor GPS, utilizando a técnica da Simples Diferença, para utilização no cálculo do TEC e na correção dos efeitos de ordem superior da refração ionosférica diretamente em campo. Os experimentos foram realizados no contexto do PPP (Posicionamento por Ponto Preciso). Experimentos adicionais considerando a propagação dos valores de DCB por três e quatro semanas foram conduzidos. Isso, a fim de verificar a possibilidade de diminuir a frequência de idas a campo para o cálculo dos valores de DCB. Os resultados obtidos considerando-se a correção de ordem superior da refração ionosférica mostram uma melhorana ordem do milímetro na direção leste-oeste e na direção normal ao elipsoide, quando comparados com o processamento considerando apenas as correções de primeira ordem. Para a componente norte-sul, a melhora apresentou-se na ordem do centímetro. Quando utilizados os DCBs propagados, os resultados apresentaram uma acurácia média no PPP de 0,2 cm para latitude, 1,4 cm para longitude e 1,5 cm para altitude.
In the Global Navigation Satellite System (GNSS), ambiguity resolution (AR) can shorten observation time and increase the positioning quality. The correct tropospheric modeling is intrinsically related to the ability to perform AR. Here, we assessed the influence of different tropospheric correction alternatives on AR for static Precise Point Positioning (PPP) in Brazilian territory. Our goal was to provide directions to users when choosing a suitable tropospheric model for application in PPP-AR under Brazilian atmospheric conditions. Thus, this study was carried out using well-known models such as the Saastamoinen model and the Zenith Tropospheric Delay (ZTD) Estimation and Numerical Weather Prediction (NWP) model from CPTEC/INPE. Six GNSS stations from the Brazilian Network for Continuous Monitoring (RBMC) (BRAZ, UFPR, RNNA, POVE, SMAR, and SAGA) were selected. Different GNSS processing setups were considered for GNSS data registered at selected stations during summer and winter. The assessment was based on a statistical analysis of positioning accuracy during one-hour sessions. The results indicated that such as the ZTD Estimation, the NWP model provides an accuracy of a few centimeters. On the other hand, the Saastamoinen model provided decimeter level accuracy, thus it is not the recommended choice for PPP-AR in the experimental conditions.
ResumoCom o avanço das tecnologias na área de posicionamento terrestre, aumentam as expectativas em contribuir para a regularização fundiária no país. Esta atividade é importante para o desenvolvimento da nação. Manter atualizada a documentação e determinar precisamente a quem pertence o imóvel é um desafio. Nos últimos anos, as técnicas de levantamento têm evoluído significativamente com relação aos métodos de Posicionamento GNSS (Global Navigation Satellite System). A partir da segunda edição da Norma Técnica para Georreferenciamento de Imóveis Rurais do INCRA (NTGIR), o Posicionamento por Ponto Preciso (PPP) passou a ser aceito como método de processamento de dados GNSS. Neste trabalho foram avaliados os efeitos do multicaminhamento e do tempo de rastreio para a determinação de pontos de limites da NTGIR utilizando o método PPP. Os resultados foram avaliados com base nos indicadores MP1 e MP2 e nos gráficos de PDOP e foram, em sua maioria, adequados à precisão dessa norma. Foi observado que a maior influência do efeito do multicaminhamento ocorre na portadora L2. Ressalta-se que, apesar deste fato, é importante utilizar receptores de dupla frequência para a coleta dos dados para o PPP para que os efeitos de primeira ordem da ionosfera sejam modelados. Recomendam-se para trabalhos futuros mais avaliações do efeito do multicaminhamento em ambientes onde os sinais dos satélites não alcançam diretamente o receptor e que apresentam superfícies refletoras ou bloqueadoras dos sinais e a construção de mapas de obstruções e testes estatísticos para que seja analisada também a acurácia dos pontos. Palavras-chave: GNSS. Georreferenciamento. Multicaminhamento. Precisão posicional.
Imagens obtidas por sensores de varredura linear orbitais assumem característica dinâmica, uma vez que cada linha obtida pelo CCD apresenta um conjunto de parâmetros de orientação exterior (POE) diferentes. A modelagem matemática da estimativa dos POE para cada instante durante o tempo de formação da imagem tem sido alvo de pesquisas durante as duas últimas décadas. Este trabalho investigou a modelagem a partir da utilização da teoria do Movimento Uniformemente Variado (MUV), associando as acelerações desta às equações de Dinâmica Orbital. Primeiramente foi considerada uma órbita sem perturbações (Movimento Kepleriano) e posteriormente uma órbita com a perturbação proveniente da atração gravitacional terrestre levando em conta a sua elipticidade, representado pelo harmônico zonal de grau 2 (J2), a qual é indicada como uma das mais significativas perturbações. Também foram testados e comparados modelos de plataforma polinomiais. A partir do uso dos diferentes modelos de plataforma foram realizados diversos experimentos com duas imagens PRISM-ALOS. Com base em uma distribuição de pontos de verificação sobre as imagens, as exatidões planimétricas foram calculadas. De forma quase geral, os valores estimados de erro quadrático médio para os pontos de verificação foram muito próximos em termos de GSD (Ground Sample Distance).
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