航空影像自动化镶嵌及几何纠正

针对传统空三与正射纠正对航空摄影要求高,侧重于精度与质量,自动化程度低、处理速度慢,无法满足(无人机)航空影像应急、救灾应用问题,该文提出了一套基于尺度不变特征转换的航空影像镶嵌和纠正的自动化解决方案。应用尺度不变特征转换算法实现航空影像的特征自动提取,并通过K-D树最近邻搜索算法进行尺度不变特征转换特征的自动匹配,根据匹配的尺度不变特征转换计算出变换矩阵,通过矩阵变换和融合算法将相邻影像进行镶嵌,再用多项式模型对得到的镶嵌影像进行整体几何纠正,最终获取摄区正射影像。在Opencv和ArcGIS平台的基础上将整个正射影像制作过程开发成了一个正射影像制作系统,并且采用实际的航拍数据对算法实现效果进行了验证。实验表明,该方法可行,可提高航空正射影像的生产效率,具有生产实际意义。     

基于形态学与Dijkstra相结合的影像镶嵌线方法

镶嵌线自动搜索是实现影像重叠区域无缝拼接的关键步骤,而目前随着无人机技术的日益成熟及无人机能够快速获取高清的遥感图像数据,迫切需要寻找一种既有质量、又有效率的镶嵌线自动搜索的方法。本文提出一种基于形态学与Dijkstra相结合的影像镶嵌线方法,该方法首先确定两幅影像重叠部分的差分影像,然后在差分影像的基础上进行形态学膨胀处理,同时根据稀疏矩阵构建八邻域稀疏矩阵,最后使用Dijkstra算法在差分影像上进行镶嵌线的自动搜索,得到最优路径镶嵌线。实验结果证明,改进算法与未经过形态学处理的Dijkstra方法相比,其自动搜索镶嵌线过程在耗时少(耗时为3.72 s)的情况下,能够很好地避开房屋等高亮度区。     

面向影像镶嵌的地理实体要素信息提取研究与实现

影像镶嵌是DOM生产的重要数据处理环节,镶嵌线的选择往往花费大量人工。针对镶嵌线处理效率不高的现状,本文提出了一种利用已有地理国情数据成果资源加工提取出镶嵌线数据,再实施影像镶嵌的方法。通过实例论述了影像镶嵌的整套技术环节,从分析地理要素开始,直至DOM生产的流程改造,最后进行了效率评价,结果证明该方法技术可行,能大大节省生产时间,提高生产效率。     

一种顾及重叠区地形变化的DSM镶嵌线智能提取算法北大核心CSCD

针对影像密集匹配得到的分块DSM数据,本文提出了一种顾及重叠区地形变化的DSM镶嵌线智能提取算法。该方法利用DSM数据重叠区的高程偏差构建重叠区域的差值影像和差分影像,将经过去噪、拉伸和反向计算的差值影像和差分影像做融合处理。针对融合数据采用基于最小生成树的最优路径搜索方法,提取最优镶嵌线。试验结果表明,使用本算法提取的镶嵌线能有效避开高程差异大的凸出地物,保证地物的完整性,能够解决DSM数据镶嵌过程中镶嵌线的自动选择问题。该方法有效减少了传统镶嵌方法带来的误差,可靠性和稳定性较高。     

基于ERDAS LPS的大数据量航摄遥感影像DOM制作

数字正射影像图DOM(Digital Orthophoto Map)是对航空(或航天)相片进行数字微分纠正和镶嵌,按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像集。它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像。基于ERDAS LPS处理了某水电站测区大数据量航摄遥感影像并制作了DOM。ERDAS LPS是美国ERDAS公司开发的数字摄影测量系统,LPS核心模块涵盖了正射影像制图和镶嵌所需的全部功能。结合某水电站的大数据量、高分辨率航摄影像资料,介绍了应用LPS制作正射影像的处理流程并进行了分析,指出了制作过程中的注意事项,以期对航摄遥感影像DOM的制作和ERDAS LPS软件的使用提供一定借鉴。     

一种改进的正射影像镶嵌线最小化最大搜索算法

正射影像在影像边缘和覆盖有房屋、树木等地物的区域上表现出投影差,且投影差在不同的影像上不相同。当两幅正射影像镶嵌时,在重叠区域的差分影像上,这些区域表现为高亮度区,理想的镶嵌线应避开此类区域。本文采用贪心搜索方法选择镶嵌线,并改进了最小化最大算法的局部选择方式和判据,在正射影像重叠区域的差分影像上自动搜索镶嵌线。试验表明,改进算法搜索的镶嵌线能够很好地避开投影差大的区域,且具有较好的自适应性。     

利用低空无人机飞控数据的摄影航带全自动整理方法

本文为低空无人机平台弱控制航摄影像建立符合航测处理要求的区域网,提出了基于无人机飞控数据的无人机影像航带整理技术;分析了无人机影像航测处理区域网构建要求,提出针对无人机航测处理的航带整理技术流程;设计了基于飞控姿态数据的无人机起降和转弯影像自动剔除算法,自动生成航带;并提出了基于飞控数据快速计算像片FOV算法,构建区域网内像对链接关系;对实际无人机航摄的两个测区进行航带整理实验,结果表明基于飞控数据可快速构建区域网,满足空三匹配和挑片测图要求。     

利用低空无人机飞控数据的摄影航带全自动整理方法

本文为低空无人机平台弱控制航摄影像建立符合航测处理要求的区域网,提出了基于无人机飞控数据的无人机影像航带整理技术;分析了无人机影像航测处理区域网构建要求,提出针对无人机航测处理的航带整理技术流程;设计了基于飞控姿态数据的无人机起降和转弯影像自动剔除算法,自动生成航带;并提出了基于飞控数据快速计算像片FOV算法,构建区域网内像对链接关系;对实际无人机航摄的两个测区进行航带整理实验,结果表明基于飞控数据可快速构建区域网,满足空三匹配和挑片测图要求。     

POS与数字航空相机集成系统数据后处理方法研究

机载POS与数字航空相机集成系统用于直接地理定位数据获取,本文研究集成系统数据后处理方法,设计IMU偏心角、偏心分量解算的数学模型,利用地对地检校场数据及实际航摄影像数据验证了该数据处理方法的正确性和可行性,并进行直接定向精度验证。     

SWDC-4与UCXp-WA两种框幅式航摄仪数据处理流程比较

由于航空影像擞据快速处理在航空摄影项目生产中尤其是航摄应急测绘保障中十分重要,实际生产中需要获取航摄影像数据能够快速处理,及时反馈航摄成果质检结论.现结合航摄项目影像生产处理,针对SWDC-4和UCXp-WA两种框幅式数字航摄仪获取的数据处理进行了软、硬件支撑及生产效率等方面的比较.     

基于快速镶嵌的航摄飞行质检方法研究

当前大多数测绘生产单位航摄飞行质量检查基本上依靠传统的人工方法,速度慢、效率低,无法快速形成质量检查报告,不能适应信息化测绘生产的要求。本文从生产实际出发,结合当前数字摄影测量的特点,总结了一套基于数字航空影像自动化快速镶嵌的航摄飞行质量检查方法,并研发原型系统。最后,利用浙江省东南沿海摄区103张航摄影像共3个航带进行验证,试验结果表明,该方法能实现航摄飞行质量的快速检查,并自动输出飞行质量评定报告,基本可以取代传统的人工检查方法。     

一种航空影像快速纠正算法研究

在地理国情监测、农村土地确权等项目中,应用的航摄影像处理软件大多是后处理软件,这些软件往往存在精度高但处理效率不高的问题,而在灾害救援、重大突发事件应急处理等领域需要对航摄影像进行快速处理。本文所研究的算法正是针对这一问题,实现了无人机航摄影像的快速纠正,为应急事件快速指挥提供了高效的解决方案,具有一定的指导意义。     

遥感图像镶嵌接缝线自动生成方法综述

接缝线的自动生成是遥感图像镶嵌处理中的一个关键步骤,也是数字正射影像图(DOM)产品生产的关键环节之一。由于接缝线与镶嵌图像中地物的完整性和色彩一致性密切相关,接缝线的自动生成直接决定着图像镶嵌处理的质量和效率,因此一直是国内外众多学者的研究热点。介绍了接缝线自动生成的原理,系统总结了基于重叠区影像差异的方法、基于同名点的方法、基于辅助数据的方法和基于形态学的方法等4类接缝线自动生成方法,对比分析了这些方法的优缺点,并展望了进一步优化接缝线的前景。     

利用SWDC-4数码航空影像的1:5000、1:10000平地像控布点研究

数码航空摄影技术已日趋成熟,数码航空影像因其高分辨率、低成本、高效率等优势已在测绘地理信息领域得到广泛应用。选取SWDC-4数码航空影像,在研究基高比对高程精度影响的基础上,进行像片控制点的布设和空三加密试验,并对影像分辨率、航高、焦距、航摄技术及外业像控点分布等进行分析总结,提出满足1:5000和1:10000航空摄影测量规范平地精度要求的适宜航高和控制点布设方案。     

一种基于航摄资料的历史航空影像配准算法

历史航空影像真实地反映了各个时期的地表形态、植被覆盖、社会经济与环境状况,客观有效地记录了自然景观与人文景观的演化变迁过程。为高效管理和有效利用历史航空影像,建立历史航空影像数据库势在必行。目前,众多航空影像数据库管理系统很好地实现了航摄资料的管理,同时可以对单张影像数据进行浏览和更新,但是却不能实现历史航空影像的漫游浏览和空间查询。本文利用航摄资料,结合数字图像处理和数字摄影测量等理论方法,设计了无控制点参与的航空影像半自动快速拼接算法,实现了历史航空影像批量快速拼接;最后,将拼接影像与矢量数据叠加进行精度检验,主要标志性地物重叠良好,查询结果符合精度要求。     

一种基于分块策略的SIFT特征快速提取与匹配方法

通过研究基于GPGPU的SIFT特征匹配,提出一种通过分块处理实现大面阵遥感影像快速匹配的方法。首先采用鲁棒性强的随机采样一致性算法来估计待匹配影像间的单应关系并剔除误匹配点;然后通过单应关系找到待匹配影像间的重叠区域,进而实现大面阵遥感影像的分块SIFT特征提取和匹配。试验证明该算法可较快提取相应航摄测区的同名像点,为后续进行的光束法区域网平差提供了鲁棒的数据源。     

基于UCX数码影像的平坦地区控制点布设方案研究

数码航空摄影技术带来的优质图像及其高清晰度使数字摄影测量的匹配、影像调节、镶嵌等工作的自动化程度显著提高,加快了测图进度,提高了生产效率。在研究基高比对高程精度影响的基础上,结合影像分辨率、航高、焦距、航摄技术等因素,根据同一区域网采用不同外业像控点布设方案及空三加密试验结果,分析、归纳符合平坦地区航空摄影测量规范精度要求的基于UCX数码航空影像的控制点布设方案。     

高分辨率卫星影像挂图制作关键技术研究

地理挂图制作是遥感影像数据的重要应用领域之一。基于LandSat7 ETM＋高分辨率影像及基础地理数据,通过对影像数据选取、波段选择、预处理、几何校正、图像增强、镶嵌处理、整饰输出等关键技术研究,完成了西安市高分辨卫星影像挂图的设计及制作。这为研究区地形地貌展示、城市规划、环境保护及科学研究提供了参考依据,具有非常重要的理论及实际意义。     

OESM辅助的高分辨率航空正射影像拼接线自动检测算法

针对常规拼接线检测算法在城市区域影像镶嵌时容易出现拼接线穿越建筑物从而破坏地物完整性的问题,提出了一种影像高程同步模型(OESM)辅助的拼接线自动检测算法。该算法首先通过对OESM模型规格化处理标识正射影像中的地物目标;然后在非地物目标区利用改进贪婪蛇算法检测拼接线。通过对建筑物密集分布的城市区域影像进行拼接线检测实验表明,该算法是一种理想的拼接线检测算法。     

一种利用历史DLG数据辅助优化数字正射影像镶嵌线生成的方法

为了提升大面积数字正射影像图生产的效率,介绍了一种利用历史DLG数据辅助优化数字正射影像镶嵌线生成的方法,通过对DLG数据处理,提取出区域具有地物的面层,生成避让区域,在此基础上再考虑镶嵌线尽可能穿过原始DLG中较少的面及色差较小的区域,使用贪婪蛇模型算法实现了优化镶嵌线的生成。通过生产试验,证明了该方法可部分减少镶嵌线编辑的工作量。