开展国产光学立体测绘卫星遥感影像星上压缩质量评价,验证星上压缩对卫星影像质量的影响是否满足测图应用需求对论证测绘卫星星上压缩指标以及提升国产测绘卫星应用具有十分重要的意义。为了验证国产光学测绘卫星立体遥感影像和多光谱影像星上JPEG-LS压缩是否满足1:1万立体测图应用需求,本文针对2019年即将发射的高分七号测绘卫星的模拟影像立体像对,从基础性的构像质量特征,包括影像灰度、纹理、相关性等和由立体像对生成的重要测绘产品数字表面模型(Digital Surface Model,DSM)的精度两个方面进行影像压缩质量评价试验;针对模拟多光谱遥感影像,从影像应用能力,包括影像分割一致性和影像分类精度两个方面进行影像星上压缩质量评价。构像质量评价方面,本文除从空间域提取影像灰度、纹理特征外,还提出基于频率域进行影像压缩前后纹理特征分析,较普遍采用的基于空间域的评价指标,在频率域中,影像纹理特性可以更好地被地表达出来;DSM质量评价方面,针对亚米级高分辨率立体影像,本文开展了 5m、2.5 m格网大小的DSM提取,通过比较不同压缩比下重建影像与原始影像生成的DSM高程差异进行DSM产品精度分析,相比现应用于全国分辨率为10 m-25 m的DSM格网来说,5 m分辨率的DSM更能精确反应数据压缩对高分辨率立体影像在DSM提取精度方面的影响;多光谱影像分类精度评价方面,本文采用面向对象的分类方法对压缩前后多光谱遥感影像实施监督分类影响分析,相比较基于像元的分类方法来说,能够在一定程度上较好地解决高分辨率遥感影像出现的“异物同谱”和“同物异谱”问题,从而得到更加理想的分类效果。通过进行相关试验,得出结果:(1)对于星上JPEG-LS压缩算法,在压缩比不大于4:1时,压缩后影像灰度特征、纹理信息保持好,且在频率域中,影像纹理的粗糙度更容易被识别;重建影像相关性大于0.997,峰值信噪比大于50,影像压缩质量好;(2)随着压缩比的增大,DSM产品精度逐渐降低,压缩比为4:1时,城镇及丘陵、山地、高山地地区高程中误差分别是0.34 m、0.47 m和0.82 m,满足影像压缩对DSM提取相关测绘应用的需求;针对亚米级高分辨率立体影像,较小格网的DSM在更加精细表达真实地形的同时,也更能够反映影像压缩对DSM提取精度的影响;(3)压缩比为3:1时,多光谱遥感影像分割一致性较高,图斑总数变化率和平均图斑面积变化率不超过1%,影像总体分类精度高,Kappa系数达0.91;压缩比为6:1时,多光谱遥感影像分割一致性较低,影像分类后Kappa系数降低到0.87,多光谱遥感影像宜采用的压缩比为3:1。本文相关结论可为高分七号卫星星上压缩指标论证提供参考。