GEO-POSITION ACCURACY OF PLEIADES

HIGH RESOLUTION IMAGERY



Abdunaser Abduelmula and Mohammed Sabri Akresh

Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering,
University of Tripoli-Libya

E-mail: Aser_gaia2013@Sapo.Pt

الملخص



التقنيات الحديثة لأجهزة الاستشعار عن بعد المحمولة على الاقمار الاصطناعية أصبحت ذات كفاءة عالية في الدقة و مع امكانية التغطية المشتركة لنفس المنطقة بأكثر من زوج من الصور وبقدرة تمييزية في نطاق نصف متر تساهم هذه التقنيات في تحديد المعلومات الجغرافية للتطبيقات الهندسية المختلفة وبدقة مكانية عالية، بالإضافة الي ان المستشعرات المتطورة للأقمار الاصطناعية، مثل الثريا “Pleiades” قد تمتعت بتقنيات حديثة يتم من خلالها تزويد المستخدم بالبيانات التي تحتوي على المعاملات الفضائية والاحداثيات الجيوديسية للصورة. حيث تساعد هذه المعاملات في ايجاد العلاقة الرياضية المباشرة بين احداثيات المواقع في الصورة والاحداثيات الارضية المقابلة لها، لغرض المعالجة والحصول على القياسات والاستخراجات السريعة.
الهدف من هذه الورقة هو تقييم الدقة الجغرافية لصور القمر الاصطناعي الثريا (صورة امامية واخري راسية )، استنادا إلى بيانات المدار (المعاملات الفضائية) والصيغ الرياضية متعددة الحدود، مع نقاط التحكم الأرضية المستقلة، وذلك من أجل التطبيق المباشر لحساب الخطأ الموقعى للإحداثيات الأفقية في صور الثريا. أظهرت النتائج أن صور القمر الاصطناعي الثريا ذات كفاءة عالية في تحديد المواقع الجغرافية (وذلك بدون الحاجة الي نقاط ضبط ارضي) وتحقيق دقة افقية مقبولة في حدود متر ونصف. بذلك يمكن الاستفادة من صور القمر الاصطناعي الثريا لتوفير الوقت والتكلفة في التطبيقات الهندسية السريعة، مثل دراسة الفيضانات والزلازل والتطبيقات الهندسية الأخرى، حينما تكون نقاط الضبط الارضي غير متوفرة او غير ممكن القيام بقياسها.


ABSTRACT



The recent development of space technology and the performance of remote sensors with spatial resolution of half meter and the new efficiency of coverage has become one of the important means to acquire high accuracy geo-position information. A geotiff space image such Pleiades has been combined with a text file containing a rational polynomials coefficienting “RPCs”. These data provide coefficients to define a Rational Functions math model which can be used to calculate sample and line image coordinates from geodetic coordinates.
The aim of this paper is to assess direct geo-position accuracy of Pleiades satellites images based on orbit data and rational polynomial formulas. Rational polynomial formulas and sensor models of Pleiades image with independent ground control points were tested in order to calculate the horizontal shift in the images space coordinates.
The results showed that the performance of Pleiades images in direct georeferencing with acceptable absolute bias error “horizontal shift in the range of three pixels” in sample and line coordinates. This means that Pleiades triplet images can be useful data sets and reduce time consumed for fast engineering applications especially such as flooding, Earthquake and other engineering application when control points are not available or may not be possible do field surveying.