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Nonlinear bias compensation of ZiYuan-3 satellite imagery with cubic splines / Jinshan Cao in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 133 (November 2017)
Titre : Nonlinear bias compensation of ZiYuan-3 satellite imagery with cubic splines Type de document : Article/Communication Auteurs : Jinshan Cao, Auteur ; Jianhong Fu, Auteur ; Xiuxiao Yuan, Auteur ; Jianya Gong, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : pp 174 - 185 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image
[Termes IGN] compensation non linéaire
[Termes IGN] correction géométrique
[Termes IGN] erreur systématique
[Termes IGN] image ZiYuan-3
[Termes IGN] modèle par fonctions rationnelles
[Termes IGN] orientation du capteur
[Termes IGN] point d'appui
[Termes IGN] résidu
[Termes IGN] spline cubique
[Termes IGN] transformation affineRésumé : (Auteur) Like many high-resolution satellites such as the ALOS, MOMS-2P, QuickBird, and ZiYuan1-02C satellites, the ZiYuan-3 satellite suffers from different levels of attitude oscillations. As a result of such oscillations, the rational polynomial coefficients (RPCs) obtained using a terrain-independent scenario often have nonlinear biases. In the sensor orientation of ZiYuan-3 imagery based on a rational function model (RFM), these nonlinear biases cannot be effectively compensated by an affine transformation. The sensor orientation accuracy is thereby worse than expected. In order to eliminate the influence of attitude oscillations on the RFM-based sensor orientation, a feasible nonlinear bias compensation approach for ZiYuan-3 imagery with cubic splines is proposed. In this approach, no actual ground control points (GCPs) are required to determine the cubic splines. First, the RPCs are calculated using a three-dimensional virtual control grid generated based on a physical sensor model. Second, one cubic spline is used to model the residual errors of the virtual control points in the row direction and another cubic spline is used to model the residual errors in the column direction. Then, the estimated cubic splines are used to compensate the nonlinear biases in the RPCs. Finally, the affine transformation parameters are used to compensate the residual biases in the RPCs. Three ZiYuan-3 images were tested. The experimental results showed that before the nonlinear bias compensation, the residual errors of the independent check points were nonlinearly biased. Even if the number of GCPs used to determine the affine transformation parameters was increased from 4 to 16, these nonlinear biases could not be effectively compensated. After the nonlinear bias compensation with the estimated cubic splines, the influence of the attitude oscillations could be eliminated. The RFM-based sensor orientation accuracies of the three ZiYuan-3 images reached 0.981 pixels, 0.890 pixels, and 1.093 pixels, which were respectively 42.1%, 48.3%, and 54.8% better than those achieved before the nonlinear bias compensation. Numéro de notice : A2017-725 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2017.10.007 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2017.10.007 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=88410
in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 133 (November 2017) . - pp 174 - 185[article]Exemplaires(3)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 081-2017111 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible 081-2017112 DEP-EAF Revue Nancy Dépôt en unité Exclu du prêt 081-2017113 DEP-EXM Revue Saint-Mandé Dépôt en unité Exclu du prêt
Titre : Eléments de géodésie et de la théorie des moindres carrés : pour les élèves-ingénieurs géomaticiens Type de document : Guide/Manuel Auteurs : Abdelmajid Ben Hadj Salem, Auteur Editeur : Riga [Lettonie] : Noor Publishing Année de publication : 2017 Importance : 340 p. Format : 15 x 23 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-330-96843-1 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie
[Termes IGN] astronomie de position
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] compensation non linéaire
[Termes IGN] méthode des moindres carrés
[Termes IGN] perturbation orbitale
[Termes IGN] projection Lambert
[Termes IGN] projection Universal Transverse Mercator
[Termes IGN] réseau géodésique
[Termes IGN] satellite artificiel
[Termes IGN] trigonométrie sphérique
[Termes IGN] TunisieIndex. décimale : 30.00 Géodésie - généralités Résumé : (Auteur) Cet ouvrage constitue ma modeste participation à enrichir la documentation en matière des sciences géographiques ou sous l'appellation de nos jours la géomatique et en particulier concernant son pilier fondamental à savoir la géodésie. Il est constitué de deux parties. La première comporte 16 chapitres consacrés à l'essentiel de la géodésie géométrique et spatiale avec un chapitre destiné à la géodésie tunisienne et son évolution depuis un siècle de sa mise en place. La deuxième partie concerne une introduction à la théorie des moindres carrés pour les modèles linéaires avec une première présentation, dans un cours de géodésie destiné aux ingénieurs, de l'aspect non-linéaire de la méthode des moindres carrés, comprenant 4 chapitres importants de l'ouvrage. Quant à l'aspect pratique, des exercices et des problèmes ont été ajoutés à la fin de la plupart des chapitres. De plus, des éléments historiques ont été formulés sous forme de notes historiques pour certains chapitres. Ce livre est destiné aux élèves-ingénieurs géomaticiens et aux ingénieurs de géosciences où ils trouvent des informations très utiles sur les systèmes géodésiques et les "projections" cartographiques. Note de contenu : Partie 1 - Elements de géodésie
1. Introduction
2. La trigonométrie sphérique
3. Notions d'astronomie de position
4. courbes et surfaces
5. Géométrie de l'ellipse et de l'ellipsoïde
6. Les systèmes géodésiques
7. Les réseaux géodésiques
8. Réduction des distances
9. Les représentations planes
10. La représentation plane Lambert
11. La représentation plane UTM
12. Les transformations entre les systèmes géodésiques
13. Les systèmes des altitudes
14. La géodésie tunisienne
15. Notions sur le mouvement d'un satellite artificiel de la Terre
16. Le système GPS
Partie 2 - Eléments de la théorie des moindres carrés
18. Eléments mathématiques pour la méthode des moindres carrés
19. Eléments de la méthode des moindres carrés
20. Présentation des aspects théoriques de la géométrie de la compensation non-linéaire par les moindres carrés
21. Interprétation géométrique de la compensation non-linéaireNuméro de notice : 26396 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : MATHEMATIQUE/POSITIONNEMENT Nature : Manuel de cours Accessibilité hors numérique : Non accessible via le SUDOC En ligne : https://www.researchgate.net/publication/304579077_Elements_de_Geodesie_et_de_la [...] Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96097
Titre : Total least squares adjustment in partial errors-in-variables models: algorithm and statistical analysis Type de document : Article/Communication Auteurs : P. Xu, Auteur ; J. Liu, Auteur ; C. Shi, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : pp 661 - 675 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] analyse de variance
[Termes IGN] compensation non linéaire
[Termes IGN] compensation par moindres carrés
[Termes IGN] modèle d'erreur
[Termes IGN] résidu
[Termes IGN] traitement de données GNSSRésumé : (Auteur) The weighted total least squares (TLS) method has been developed to deal with observation equations, which are functions of both unknown parameters of interest and other measured data contaminated with random errors. Such an observation model is well known as an errors-in-variables (EIV) model and almost always solved as a nonlinear equality-constrained adjustment problem. We reformulate it as a nonlinear adjustment model without constraints and further extend it to a partial EIV model, in which not all the elements of the design matrix are random. As a result, the total number of unknowns in the normal equations has been significantly reduced. We derive a set of formulae for algorithmic implementation to numerically estimate the unknown model parameters. Since little statistical results about the TLS estimator in the case of finite samples are available, we investigate the statistical consequences of nonlinearity on the nonlinear TLS estimate, including the first order approximation of accuracy, nonlinear confidence region and bias of the nonlinear TLS estimate, and use the bias-corrected residuals to estimate the variance of unit weight. Numéro de notice : A2012-378 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-012-0552-9 Date de publication en ligne : 23/03/2012 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-012-0552-9 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=31824
in Journal of geodesy > vol 86 n° 8 (August 2012) . - pp 661 - 675[article]Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 266-2012081 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible The geometry of geodetic inverse linear mapping and non-linear adjustment / Peter J.G. Teunissen (1985)
Titre : The geometry of geodetic inverse linear mapping and non-linear adjustment Type de document : Rapport Auteurs : Peter J.G. Teunissen, Auteur Editeur : Delft : Netherlands Geodetic Commission NGC Année de publication : 1985 Collection : Netherlands Geodetic Commission Publications on Geodesy Sous-collection : New series num. 30 Importance : 177 p. Format : 20 x 27 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-90-6132-233-7 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie
[Termes IGN] algèbre linéaire
[Termes IGN] compensation non linéaire
[Termes IGN] matrice
[Termes IGN] représentation géométrique
[Termes IGN] système linéaireIndex. décimale : 30.04 Mathématiques appliquées à la géodésie Résumé : (auteur) This publication discusses
1. The problem of inverse linear mapping, and
2. The problem of non-linear adjustment.
After the introduction, which contains a motivation of our emphasis on geometric thinking, we commence in chapter II with the theory of inverse linear mapping. Amongst other things we show that every inverse B of a given linear map A can be uniquely characterized through the choice of three linear subspaces, denoted by S, C and ν.
Chapter III elaborates on the consequences of the inverse linear mapping problem for planar, ellipsoidal and three dimensional geodetic networks. For various situations we construct sets of base vectors for the nullspace Nu(A) of the designmap. The chapter is concluded with a discussion on the problem of connecting geodetic networks. We discuss, under fairly general assumptions concerning the admitted degrees of freedom of the networks involved, three alternative methods of connection.
Chapter IV treats the problem of non-linear adjustment. After a general problem statement and a brief introduction into Riemannian geometry, we discuss the local convergence behaviour of Gauss' iteration method (GM). A differential geometric approach is used throughout.
For both one dimensional and higher dimensional curved manifolds we show that the local behaviour of GM is asymptotically linear. Important conclusions are further that the local convergence behaviour of GM, 1. is predominantly determined by the least-squares residual vector and the corresponding extrinsic curvature of the manifold, 2. is invariant against reparametrizations in case of asymptotic linear convergence, 3. is asymptotically quadratic in case either the least-squares residual vector or the normal field B vanishes, 4. is determined by the Christoffel symbols of the second kind in case of asymptotic quadratic convergence and 5. will practically not be affected by line search strategies i f both the least-squares residual vector and extrinsic curvature are small enough.
Next we discuss some conditions which assure global convergence of GM.
Thereupon we show that for a particular class of manifolds, namely ruled surfaces, important simplifications of the non-linear least-squares adjustment problem can be obtained through dimensional reduction. Application of this idea made it possible to obtain an inversion-free solution of a non-linear variant of the classical two dimensional Helmert transformation. This non-linear variant has been called the Symmetric Helmert transformation. We also give an inversion-free solution of the two dimensional Symmetric Helmert transformation when a non-trivial rotational invariant covariance structure is pre-supposed. After this we generalize our results to three dimensions.
In the remaining sections of chapter IV we give some suggestions as to how to estimate the extrinsic curvatures in practice; we estimate the curvature of some simple 2-dimensional geodetic networks and we briefly discuss some of the consequences of non-linearity for the statistical treatment of an adjustment. Hereby it is also shown that the bias of the least-squares residual vector is determined by the mean curvature of the manifold and that the bias of the least-squares parameter estimator is determined by the trace of the Christoffelsymbols of the second kind. The chapter is concluded with a brief discussion of some problems which are still open for future research.Numéro de notice : 55666 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Rapport de recherche DOI : sans En ligne : https://www.ncgeo.nl/downloads/30Teunissen.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=59895 Exemplaires(2)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 55666-01 30.04 Livre Centre de documentation En réserve M-103 Disponible 55666-02 30.04 Livre Centre de documentation En réserve M-103 Disponible
