アッフィン変換に基づく人工衛星CCDラインスキャナー画像解析手法の開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555168
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 岡本 厚 京都大学, 工学部, 助教授 (30026265)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小野 徹 京都大学, 工学部, 助手 (00263103) ; 服部 進 福山大学, 工学部, 助教授 (50108122)
• Keywords: 人工衛星CCDラインスキャナー画像 / アッフィン変換 / フリーネット理論 / 精密位置合わせ

Research Abstract

1.人工衛星CCDラインスキャナー画像の解析問題にアッフィン投影幾何学を適用する場合、中心投影画像を平行投影画像(アッフィン投影画像)に変換する際発生する画像変換歪の除去が問題となるが、本研究ではアッフィン投影幾何学に基づく画像解析手法の繰り返しによりこの難点を克服した。そして、多コース撮影方式の人工衛星CCDラインスキャナー画像(例SPOT画像)を対象とした解析プログラムを作成し、シミュレーションデータを利用して精度の検討を行なった結果、アッフィン変換を2回繰り返せば撮影地域の比高が非常に大きい場合でもほぼ理論誤差に近い高精度が得られることを明らかにした。さらに、同一コース重複撮影方式の人工衛星CCDラインスキャナー画像(例Space Imaging画像)解析問題に関する基礎研究を行ない、その理論的特性を明らかにした。
2.人工衛星CCDラインスキャナー画像解析の精度向上を図るため、フリーネット理論について重点的研究を行ない、解析問題の基礎となる11個の1次独立なベクトルを見いだした。また、開発した理論をシミュレーションデータにより検証した結果、同一基準点を使用した特殊解よりも約10%精度が向上することを確かめた。
3.代表的リモートセンシング画像であるLANDSAT-TM画像の精密位置合わせ手法をアッフィン投影幾何学を用いて構築し、シミュレーションデータ、実画像データを利用してその実証的特性を調査した結果、DTM(ディジタルテラインモデル)と併用すれば非常に比高が大きい場合でも3分の1画素程度の位置合わせが可能であることがわかった。

Research Products

• [Publications] 岡本 厚: "人工衛星ラインスキャナー画像解析におけるフリーネット理論の特性" 日本写真測量学会年次学術講演会発表論文集. 209-214 (1995)
• [Publications] 小野 徹: "Land sat TM画像の厳密偏位修正法の研究" 日本写真測量学会年次学術講演会発表論文集. 203-208 (1995)
• [Publications] 岡本 厚: "Orientation and Free Network Theory of Satellite CCD Line-Scanner Imagery" International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing. 第31巻. (1996)