以中小比例尺地形图为基准的高分辨率遥感影像定位方法研究

论文题目: 以中小比例尺地形图为基准的高分辨率遥感影像定位方法研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 摄影测量与遥感

作者: 宣文玲

导师: 林宗坚,刘先林

关键词: 中小比例尺地形图,遥感影像定位,多源影像配准,高分辨率,匹配测度,多分辨率,控制点,正射纠正,无人机,数字地球

文献来源: 武汉大学

发表年度: 2005

论文摘要: 为了利用高分辨率遥感方法识别地面目标,并确定其地理空间坐标,需要将获取到的遥感影像进行正射纠正。通常遥感影像正射纠正需要依赖已知大地坐标的地面控制点(GCP)。当进行境外侦察时,地面控制点野外测量十分困难,能够替代野外测量的大比例尺地形图也很难得到。因此,研究不需要实地测量、或不依赖大比例尺地形图,而能进行高分辨率影像正射纠正,以确定从影像中识别的地面目标之地理空间坐标的方法就显得很有实用价值。 本文提出了一种从粗到精的多源影像配准的几何纠正方法。在这种方法中,先利用可以得到的、全球公开的1:100万或1:25万地形图,取大量特征地物信息对低分辨率影像(例如陆地卫星影像)进行纠正,然后以此纠正过的低分辨率影像为基础,纠正高一级分辨率的影像,如此逐级纠正,最终得到高分辨率的纠正过的影像。于是,可利用此最高分辨率的纠正过的影像实现对目标的识别和地理空间定位。 论文的主要研究内容及创新点如下: 一、高分辨率遥感影像定位的策略研究。 遥感影像几何定位是摄影测量界长期以来研究的重点内容,而尽量少依赖地面控制点的影像定位则是国内外近期研究的热点。针对卫星高分辨率影像和无人机高分辨率影像在境外和困难地区条件下,难以实施GPS的境外测量、空中三角测量、在飞行器平台上直接测量外方位元素,以及利用对应的大比例尺地形图纠正等,本文提出了以中小比例尺地形图为基准,通过多分辨率影像逐级匹配,最终达到最高分辨率影像定位的技术策略,并且阐明了它在境外卫星侦察、无人机影像纠正和构建数字地球多分辨率影像方面的实用价值。 二、用中小比例尺地形图精确纠正低分辨率影像的图形图像匹配方法。 首先讨论目前广泛使用的狭义GCP纠正影像的方法,并且把它作为初定位的方法,然后,针对它的缺点,提出以线特征作为广义点的影像精确纠正方法。 从中小比例尺地形图和低分辨率影像中提取对应的线特征,采取了人工与自

论文目录:

第一章 绪论

1—1 高分辨率遥感影像的需求及应用特点

1—2 高分辨率遥感影像定位的现用方法评述

1.2.1 野外测量控制点

1.2.2 空中三角测量

1.2.3 利用地形图进行影像纠正

1.2.4 直接在遥感平台上测量外方位元素

1—3 通住数字地球的通路

1—4 本文的研究思路

第二章 用中小比例尺地形图精确纠正低分辨率影像的图形图像匹配方法

2—1 基于控制点的纠正方法

2.1.1 地形图的可用性

2.1.2 构像方程及其解算

2.1.3 影像纠正与重采样

2.1.4 地形微分纠正

2—2 基于地形图与影像线特征匹配的纠正方法

2.2.1 为什么要用线特征

2.2.2 基于线特征的摄影测量研究现状

2.2.3 建立地形图骨骼影像

2.2.4 从遥感影像中提取线特征

2.2.5 最小二乘匹配

2.2.6 影像分块纠正与接边处理

2—3 实验

2.3.1 实验区数据情况

2.3.2 技术流程

2.3.3 实验过程分析

2—4 小结

第三章 多级分辨率遥感影像的逐级匹配方法

3-1 问题的提出

3.1.1 为什么需要多级分辨率过渡

3.1.2 为什么要用匹配算法

3.1.3 多分辨率影像集成

3—2 异源影像相似性测度

3.2.1 介绍

3.2.2 主要测度分析

一、影像空间分辨率完全一致时

二、低分辨率影像插值放大

三、高分辨率影像小波分解

四、实验结果分析

3—3 多分辨率影像逐级匹配的技术策略

3.3.1 从整体到局部的匹配策略

3.3.2 技术流程

3.3.3 实验

3—4 小结

第四章 无人机高分辨率影像定位

4—1 无人机高分辨率遥感

4.1.1 无人机高分辨率遥感的特点

4.1.2 无人机高分辨率遥感影像定位的困难

4—2 无人机像幅小的系统解决方案

4.2.1 多相机组合的宽角摄影系统

4.2.2 多相机组合系统的检校

4.2.3 实验验证

4—3 无人机高分辨率遥感影像的纠正定位

4.3.1 一种来自实践的启示

4.3.2 技术方法

4.3.3 实验

4—4 小结

第五章 总结

5—1 研究的结论

5—2 本论文的创新点

5—3 有待进一步研究的问题

参考文献

攻博期间学习情况

致谢

发布时间: 2006-03-27

参考文献

• [1].基于支持向量机的高分辨率遥感影像的目标检测研究[D]. 梅建新.武汉大学2004
• [2].支持卫星遥感数据融合的影像定位理论与方法[D]. 张云彬.解放军信息工程大学2004
• [3].极化合成孔径雷达影像智能处理方法研究[D]. 张中山.武汉大学2011

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