坐标系利用谷歌卫星影像图制作一定精度地形图的方法

利用谷歌卫星影像图制作一定精度地形图的方法

摘要 阐述谷歌卫星影像图采用的WGS84坐标系统分析利用谷歌影像图制作一定精度地图的方法结合实例验证方法的可行性并进行精度估算。

关键词 WGS 84坐标系 CGC S2000坐标系地面特征点图像校正线性变换

1.概述

随着卫星遥感技术、互联网技术的日新月异提供高分辨率的卫星影像图成为可能。作为民用的免费卫星影像清晰度也逐渐提高例如谷歌卫星地图、中国天地图等。而传统地图的制作不仅制作周期长、现势性较差而且作为国家重要基础地理信息数据必须通过申请缴费才能获得。如何利用现有的免费卫星影像图制作高清晰度的、现势性强的有较高坐标精度的地图更快捷、更实用的满足野外踏勘工区、勘察、地质、旅游探险等各行各业的需要本文将针对谷歌影像地图进行可行性分析研究获得高精度地图坐标的具体操作方法并进行精度验证。

2获得清晰影像地图的理论分析

1)常见的几种大地坐标系统之间的关系

WGS-84坐标系World Geodetic System一1984 Coordinate System一种国际上采用的地心坐标系。坐标原点为地球质心其地心空间直角坐标系的Z轴指向BIH 国际时间 1984.O定义的协议地球极CTP)方向X轴指向BIH

1984.0的零子午面和CTP赤道的交点Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系称为1984年世界大地坐标系统。

我国先后主要采用三种大地坐标系统 1954北京坐标系 1980西安坐标系 C GC S 2000国家坐标系。三种大地坐标系分属于不同的椭球体系拥有不同的椭球参数在我国各个历史发展阶段均发挥着巨大的作用。因C GC S 2000国家坐标系与WGS-84坐标系有很多相同椭球参数两者进行转换过程较为简单且误差相对较小纬度、大地高最大误差均为0.105mm经度相同故本文假定WGS 84坐标系与CGC S2000坐标系等价。

2)影像畸变

遥感影像变形的原因:①遥感平台位置和运动状态变化的影响 航高、航速、俯仰、翻滚、偏航。②地形起伏的影响产生像点位移。③地球表面曲率的影响一是像点位置的移动二是像元对应于地面宽度不等距星下点愈远畸变愈大对应地面长度越长。④大气折射的影响产生像点位移。⑤地球自转的影响产生影像偏离。如果不作几何校正遥感图像则有在几何位置上发生变化产生诸