抗差LM算法求解遥感影像严格物理模型

Levenberg-Marquardt(LM)算法是一种求解非线性模型的数值算法,已成功地应用于最小二乘曲线拟合和非线性最优化中。LM算法能克服Hessian矩阵病态对解的影响,但是不能抵抗输入样本中粗差的干扰。为消除粗差对求解模型的影响,将等价权思想应用于LM算法中,对LM算法中的样本添加权重,得到抗差LM算法。通过其在Landsat5和SPOT5几何校正模型中应用,验证了该算法具有良好的抗差性,可以解决遥感图像校正模型解算过程中粗差的影响问题。

数值实验在《基础物理》教学中的应用

数值实验可以丰富《基础物理》教学内容、提高学生的学习兴趣和培养学生的科学研究观念及创新能力。文中以非线性扭摆振动为例,通过数值求解严格的扭摆振动方程,观察各物理参数对实现不同的振动现象的影响,来说明数值实验在《基础物理》教学方面所起的作用。

卫星影像在轨定位解算模型构建

为了建立遥感影像像点和地面物点之间的对应关系,对影像的感兴趣目标进行快速定位,开展了在轨定位解算模型构建研究。详细分析了章动岁差、地球自转和极移对坐标变换结果的影响,在保障几何定位精度的前提下对极移矩阵进行缺省且对坐标系变换过程做合理优化,从而在严格物理成像模型的基础上构建了可用于星上实时处理的定位解算模型。采用卫星拍摄的迪拜影像及辅助数据对在轨定位解算模型进行了仿真验证,未经定标的定位误差可控制在1 km范围内。仿真验证结果表明,在轨定位解算模型准确可靠,可用于星上定位处理,支撑未来星上智能发展。

高原山区WorldView-2和GeoEye-1立体像对定位精度研究

随着光学高分辨率卫星传感器的发展,新型传感器能够提供分辨率高且基高比大的立体像对以获取高精度的DEM。本文以高原山区同一区域的WorldView-2和GeoEye-1影像为数据源探索两种卫星立体像对定位精度的共性及差异。试验结果表明,在无控条件下WorldView-2影像平面精度优于GeoEye-1影像,而GeoEye-1影像高程精度优势明显。有控制点时,1~2个控制点可以大大提高WorldView-2和GeoEye-1卫星的影像定位精度:WorldView-2平面和高程平均误差分别为1 m和3 m,GeoEye-1平面和高程平均误差均小于2 m。继续增加控制点对定位精度提高不明显,有理函数模型具有与严格物理模型几乎一致的精度,但严格物理模型高程精度相对较高。控制点不均匀分布时,严格物理模型的定位精度变化明显,而有理函数模型定位精度波动较小。

无控制点的SPOT5卫星影像对地目标定位

对SPOT5星历辅助数据(Metedata.dim)解析,提取其中的有关外方位元素的数据,构建并利用严格物理模型进行无控制点的影像纠正。

DEM支持下WorldView-2影像的单片定位

WorldView-2卫星是高分辨率遥感影像发展的一个重要里程碑。探索了DEM支持下,分别基于严格物理模型和有理函数模型的WorldView-2影像单片定位原理和过程,并以某地区WorldView-2影像及其对应的1∶10 000 DEM作为试验数据,对比研究了在不同控制条件下,基于严格物理模型的单片定位、基于有理函数模型的单片定位以及基于有理函数模型的立体定位的定位结果。