中巴资源卫星数据(CBERS-02)在土地调查中的应用

研究目的:以CBERS-02 CCD数据作为土地利用遥感调查信息源开展应用研究。研究方法:对数据质量进行综合分析、方法比较和实证研究。研究结果:(1)通过对CBERS-02 CCD数据经绝对辐射校正和大气订正,图像质量得到较好地改善,各波段能量相对趋于均衡并能客观反映土地覆被真实状况。(2)通过开展标准分幅正射影像图制作及精度评价,显示CCD图像能够满足1∶5万和1∶10万基本比例尺数字影像图制图要求。(3)通过对中巴数据的图像处理、影像分类与信息自动提取方法研究,分类结果均达到了较好的精度要求。研究结论:随着CBERS-02数据质量不断改善,在宏观尺度上,中巴卫星遥感数据在用于土地调查及提高土地管理方面,将会发挥重要作用。

面向西部测图困难地区稀少控制下的TerraSAR-X影像快速正射纠正

针对TerraSAR-X新型雷达卫星影像,基于距离-多普勒(R-D)模型,提出了一种稀少控制下SAR影像正射纠正的方法,并详细阐述了整个处理过程。同时,选用西部横断山脉地区和陕西阎良地区的TerraSAR-X影像作为实验数据,充分利用其高精度的头文件参数信息及5个地面控制点和DEM,分别对其进行正射纠正,阎良地区的纠正精度约为5m,横断山脉地区的纠正精度约为11m,满足了1∶5万的测图精度要求,并对二者的实验结果进行了比较分析。另外,考虑到TerraSAR-X影像数据量大的问题,本文还阐述了运用影像分块处理结合双线性内插原理加快处理大幅SAR影像正射纠正处理的方法,实验表明该方法相对逐像点对SAR影像正射纠正处理,大大提高了处理速度,从而证明了该处理过程的高效性和实用性。

基于SIFT算法的GF-1卫星影像区域正射纠正

针对GF-1卫星影像正射纠正后相邻影像接边精度不高,容易出现错位问题,提出利用SIFT算法自动提取控制点和连接点,区域网平差的方法进行区域正射纠正。通过GF-1卫星WFV传感器卫星影像的区域正射纠正试验表明,采用SIFT算法可以自动提取大量的控制点和连接点,影像定位精度在航向方向和扫描方向的RMS值均小于1个像素,相邻影像接边达到了无缝拼接的水平,效果较好。

CBERS-02B高分辨率遥感影像测绘应用研究

CBERS-02B HR影像分辨率已接近两米,研究利用该卫星影像进行数字制图具有重要现实意义。本文阐述了该卫星影像的成像方式和特点,在没有严格成像模型的情况下,使用有理函数模型(RFM)对影像进行正射纠正试验,利用控制点解算有理多项式系数(RPCs),能满足1:50,000正射影像图精度的要求。

利用SPOT-5卫星遥感影像更新1∶10000地形图初探

通过利用SPOT-5(2.5 m)卫星遥感影像更新山地1∶10000地形图试验研究,总结了利用SPOT-5(2.5 m)卫星影像更新1∶10000地形图的工艺方法。成功地用于重庆市部分无航片山区的1∶10000地形图更新。

森林资源监测中GF-2卫星影像波段配准误差分析

通过对GF-2卫星影像正射校正及波段模拟配准误差试验,分析GF-2卫星正射校正方法的选择以及不同配准误差下对GF-2卫星影像自动分类结果的影响;最后介绍GF-2遥感影像在森林资源监测应用中的初步测试。研究结果表明:正射校正时,当校正精度要求控制在RMS<2时,控制点数量选择范围在85~95间较为合理,且控制点数在90个时,RMS值最小;经有理函数模型与卫片模型比较后,卫片模型校正精度较高;以目视判读为主时,实践中建议使用三次卷积重采样法输出结果最好;波段模拟配准误差试验中,配准误差与各地类面积变化间存在显著的线性关系;对于森林面积监测时,配准误差应小于0.3个像元。此研究可为新型国产卫星数据在森林资源监测中的应用提供参考。

基于轨道参数修正的PALSAR-2影像正射校正技术

对PALSAR-2影像进行正射校正来评估新一代L波段的传感器的应用潜力有重要的意义。校正过程中的轨道参数误差会影响最终的校正精度。基于此,给出一种基于轨道参数修正和RD模型简化解算的PALSAR-2影像校正方法,利用模拟SAR与真实SAR影像的配准,修正轨道参数,再利用修正后的轨道参数与RD模型简化解算,完成校正工作。将该方法同时应用于PALSAR-2和PALSAR影像,并与没有经过轨道参数修正的方法进行比较,结果表明该方法可操作性强,相比于没有经过轨道参数修正的方法有较高的精度,且新一代L波段传感器影像的校正精度更高,这也进一步证实了新一代L波段传感器有更强的性能指标,应用潜力更大。

强次亚紧和遗传次亚紧的σ-积

主要获得如下两个定理：（１）设Ｘ＝σ｛Ｘα：α∈Ａ｝，如果Ｘ的每个有限子积是强次亚紧的，则Ｘ是强次亚紧的；（２）设Ｘ＝σ｛Ｘα：α∈Ａ｝，如果Ｘ的每个有限子积是遗传次亚紧的且Ｘ正规，则Ｘ是遗传次亚紧的．其次。

基于GPU的GeoEye-1影像正射纠正

在介绍和分析GPU并行编程方法的基础上,给出了在GPU上进行Geo Eye-1影像正射纠正的算法过程。利用NVIDIA Quadro 600显卡对31 985像素×15 251像素的3波段Geo Eye-1影像进行正射纠正,其总体速度比没有加速的算法提升40%以上。试验结果表明,采用GPU并行处理技术可以提升遥感影像处理效率。

高分遥感影像Geoeye-1正射纠正研究

针对一景Geoeye-1高分辨率卫星影像,采用RPC模型对其进行正射纠正处理。实验表明,在4角点布设控制点方案下,采用独立的检查点进行检查,纠正精度达0.335m,能够满足国家1∶10 000比例尺正射影像的更新要求。

缺少控制点的WorldView-2卫星影像正射纠正

WorldView-2卫星是全球第一批使用了控制力矩陀螺的商业卫星,可以更精确的瞄准和扫描目标,先进的地理位置技术使扫描的精确度上有了非常大的进步。WorldView-2卫星在无控制的条件下有较高的定位精度,利用少量控制点能消除系统误差达到较高的平面精度,能很好的应用到控制点困难的地区。本文主要是对WorldView-2卫星图像进行区域网平差的正射纠正实验,并对纠正精度进行分析。

基于RPC模型的ZY-3正射纠正研究

采用基于RPC模型进行ZY-3影像正射纠正处理时,当使用全局布点控制方案时控制点增加到12个以上后,对整景影像的纠正精度影响不明显,且由于选取多个高精度的控制点非常困难,而有时控制点的增加并不一定能带来精度的提高。本文通过采用几种不同的控制点布设方案对同一景ZY-3影像进行正射纠正,并对几种方案的纠正成果进行了精度比较和分析,从而进一步证实了选择合适的控制点布设方案和控制点数量大大提高ZY-3影像的纠正质量和纠正效率。

σ-仿Lindelof区间的Tychonoff乘积

本文主要获得了两个拓扑空间的Tychonoff乘积是б-仿Lindelof空间的三个定理。

基于GPU的高分辨率卫星影像正射纠正处理

针对高分辨率卫星影像正射纠正处理效率低的问题,本文提出了一种基于GPU的高分辨率卫星影像正射纠正处理方法。受GPU全局内存容量限制,对DEM数据和原始影像作矩形分块分批处理,通过对GPU作执行配置优化和存储器优化,大幅度缩短了正射纠正处理时间。在执行配置优化中,对线程块内的线程数量优化选择;在存储器优化中,将RPC参数存储在常量内存中,GPU采用计算工作负载模式,片上缓存划分为32 KB共享内存和64 KB一级cache。试验结果表明,与CPU多线程相比,该方法时间加速比约为8.6倍,能够提高高分辨率卫星影像正射纠正处理效率,可以满足应急快速处理需求。

基于BSEI Gpro与GEOWAY CIPS的卫星影像正射纠正方法研究

以亚米级卫星影像为研究对象,分别使用BSEI Gpro软件和GEOWAY CIPS软件通过控制点采集、正射纠正等步骤进行数字正射影像生产试验,结果表明BSEI Gpro软件和GEOWAY CIPS软件在生产数字正射影像方面各有优缺点,纠正后的正射影像精度均满足1∶10 000数字正射影像精度要求。BSEI Gpro处理速度较快、人工干预度低、工作效率更高,可实现大批量数据处理;GEOWAY CIPS可以处理的数据类型更加丰富,但处理速度较BSEI Gpro慢。

基于机载激光雷达数据的DEM获取及应用

作为直接获取对象表面点三维坐标的现代对地观测技术,激光雷达技术能够快速获取高精度地面高程模型。基于Lidar系统所获取的点云数据,通过过滤处理将区域纯地形特征信息与地物信息相分离,最终生成高精度的DEM,并在此基础上对同步获取的数码影像进行了正射纠正,为进一步的信息提取、定量分析及实体建模奠定基础。

基于影像模拟的星载SAR影像正射纠正

对山地和高山地等选点困难地区的星载SAR影像进行正射纠正时,通常采用距离多普勒模型进行影像模拟纠正。但由于每类星载SAR影像辅助数据不同,所建立的距离多普勒模型均不相同,从而导致针对每类星载SAR影像需要采用不同的软件模块进行模拟和正射纠正。针对该缺点,采用RPC模型代替距离多普勒模型并利用改进的模拟影像灰度确定方式进行星载SAR影像模拟,在此基础上建立模拟影像和真实SAR影像之间关系进行正射纠正。采用四川某地区的TerraSAR-X影像,将正射纠正的实际精度和理论精度进行对比,验证本文提出的理论和方法。

遥感影像的正射校正方法比较

遥感影像的近似正射校正方法包括共线方程法、基于仿射变换的严格模型、改进型多项式、有理函数模型、神经网络图像校正等等。目前还缺乏对这些方法进行系统比较的研究。在介绍上述几种方法原理的基础上,总结了不同正射校正方法的优缺点;重点分析了有理函数模型的数学推导和算法实现,将Tikhonov正则化方法引入有理函数模型解算过程;探索性应用了两种神经网络模型校正遥感影像;通过实验进行了各种正射校正方法之间的精度和效率比较。实验结果表明:在相同的控制点和已有数据条件下,有理函数模型精度最高,可达子像素级,但模型计算速度相对其它算法稍慢一点。

SPOT6卫星图像处理关键技术研究

从正射纠正、图像融合及波段选择与组合等关键技术入手,对2012年9月获取的SPOT6卫星图像进行处理,初步研究结果表明：在正射纠正中,在辅助信息相同且精度较高的前提下,利用有理函数模型（rational function model,RFM）和严格物理模型（rigorous physical model,RPM）纠正的图像均能达到1∶1.5万比例尺正射影像图的制图精度,但RPM方法的纠正精度明显优于RFM的,且对地面控制点数量需求上,RPM最少需要8个,而RFM仅需要3~4个;在图像融合中,Pan Sharp变换法融合的图像在信息量、光谱特征和边缘特征等方面具有综合优势;在波段选择及组合中,若以信息提取为目的,认为B4（R）B1（G）[（B2＋B3）/2]（B）波段组合最优,若以制图为目的,选择B3（R）B2（G）B1（B）波段组合效果更佳。

高分辨率SAR正射影像制作精度控制

以SAR正射产品生产的流程工艺为序,从精度控制的角度出发,着重对影响SAR影像正射产品精度的相关因素进行理论分析,并以同一地区不同入射角的5景Radarsat-1 SAR影像为实例,结合实地GPS采集的140个控制点给出了生产高精度SAR影像正射产品的相关实验结论和生产建议。