融合图像的频率定量分析及其空间分辨率的确定方法

图像融合是获取高质量图像的重要步骤之一,本文首先在频域中进行公式推导,根据高采样率奈奎斯特频率、低采样率奈奎斯特频率和信号频率三者之间的关系给出了图像融合前后信号频率的变化规律,然后以此为依据对融合图像的频率进行定量分析并确定图像空间分辨率,研究认为高分辨率图像中频率位于高采样率奈奎斯特频率和低采样率奈奎斯特频率之间的频率信息为高频信息。最后结合常用的融合方法和遥感图像对本文提出的观点进行验证,试验结果表明本文得到的结论与试验中的结果是符合的。     

基于岭估计的三线阵CCD影像外方位元素去相关性方法研究

线阵CCD技术已广泛应用于高分辨率卫星遥感成像,但是其外方位元素的强相关性使得法方程的解算出现病态。在深入分析三线阵影像外方位元素相关性质的基础上,讨论岭估计和广义岭估计这两种方法,并采用一个Ikonos立体像对和一套模拟卫星影像进行试验,结果表明岭估计能很好地克服定向参数之间的相关性,广义岭估计则在零特征值不是太多的情况下,可得到比岭估计更好的解算精度。     

相位相关辅助的重复纹理区域特征跟踪匹配

在移动测量系统获取的街道序列影像中,建筑物立面占有相当大的比例,而通常建筑物立面含有大量的规则重复纹理。利用特征匹配的方法对此类影像进行匹配时,容易造成大量的误匹配,严重影响后期的影像定向以及三维重建。针对此问题,提出了一种利用相位相关算法辅助KLT(Kanade-Lucas-Tomasi)对角点进行跟踪,从而实现特征匹配的算法。首先,在整体上利用相位相关将待匹配的影像对进行粗配准;然后,使用KLT算法从影像中提取局部角点特征并进行跟踪匹配。实验结果表明,该算法对建筑物密集的街道序列影像匹配的正确率比单纯利用特征匹配方法有较大提高,且匹配的特征角点分布也比较均匀,能够有效解决街道序列影像中重复纹理区域的特征匹配问题。     

单张无人机影像水体高光自动检测与补偿方法

无人机获取地面影像时,水体反射会导致影像中存在较为明显的水体高光,给数据处理带来一定困难并对DOM（digital orthophoto map）质量产生显著影响。提出了一种单张无人机影像水体高光自动检测与补偿方法,先基于高光分量对高光区域进行多尺度检测,再使用Grabcut算法对其边界进行优化;然后根据地物反射的几何与光谱特性建立决策树剔除非水体高光;接着精化高光区域,将附近的细碎高光点纳入到区域内;最后,使用提出的改进Criminisi算法对高光区域进行补偿。使用无人机影像对该方法的有效性进行验证,综合主观目视与PNSR（peak signal to noise ratio）、SSIM（structural similarity index）指数的客观评价结果,本文方法优于Mallick、Shen、Yoon等人的方法;使用Pix4Dmapper对高光处理前后的影像生成DOM,本文方法可以明显提高DOM质量。     

街景影像中的斑马线检测与定位

针对街景影像中斑马线的自动检测与定位识别率和定位精度不高的问题,文章引入俯视投影与霍夫直线检测来改进基于双极系数的斑马线识别算法,并设计球面全景单像测量方法对斑马线进行粗略定位:对全景图像上路面区域进行俯视投影,使图像各处比例尺保持一致;对路面俯视图分块计算以生成双极系数图,并用形态学中闭运算与开运算进行处理;对候选区域进行霍夫直线检测,利用直线长度与方向的统计信息来排除干扰;最后使用单像量测方法对斑马线进行自动地理定位。实验结果证明,该方法对街景中的斑马线具有较高的识别率与定位精度。     

近景区域网平差的预处理共轭梯度稀疏解法

针对大规模、近病态法的近景区域网平差法方程快速解算问题,提出基于预处理共轭梯度(preconditioned conjugate gradient,PCG)法的稀疏解算方法。首先,通过选择与法方程系数矩阵对应的对角平方根矩阵作为预处理矩阵,以改变待估参数向量的坐标基,进而改善法方程系数矩阵性态,达到利用PCG提高收敛速度和解算精度的目的;然后,通过应用稀疏矩阵提高平差法方程系数矩阵的储存与求解效率。实验结果证明,该方法不影响摄影测量中区域网平差中多类、多尺度参数同时解算的收敛域,不但具有很高的解算精度,而且速度较快。     

测绘类专业的“新工科”建设思考

测绘类专业的“新工科”建设是我国测绘高等教育支撑测绘科技强国、地理信息产业强国建设的创新改革。本文分析了我国测绘类专业演变历程和面临的发展机遇，提出了智能化测绘的“新工科”建设思路，并提出了“新工科”人才的能力素质模型以及STEM理念下的“新工科”建设路线。     

基于三维大气探测激光雷达的大气颗粒物污染探测

激光雷达是一种监测大气颗粒物分布和传输的有效遥感手段，能够克服常规地面监测站零星分布、无法实现区域覆盖监测的问题。通过布设一台垂直探测激光雷达和一台水平扫描激光雷达，实现大气颗粒物的垂直结构探测以及半径6 km内水平分布情况监测，并结合斜率法和Fernald算法实现更加精确的水平方向消光系数反演，进而实现以三维数据分析颗粒物的传输、分布和浓度变化情况；并利用地面国控站点数据同水平消光系数进行相关性对比。结果表明，利用三维大气探测激光雷达能够有效地揭示城市地区较大区域内的颗粒物分布和传输情况，具有覆盖范围大、探测效率高的优点。     

地面激光扫描球形标靶的球心误差研究

分析了球形标靶的特点,通过激光雷达方程描述了球心误差的产生过程和性质,研究统计了球心误差随激光入射方向的分布,采取多项式拟合和模拟球面的方法确定了球心位置和误差大小。实测数据验证了球心误差的系统性特点,并提出削弱球心误差的方法。     

地面三维激光扫描的系统误差模型研究

以地面三维激光扫描的观测方程为基础,建立地面三维激光扫描的系统误差模型,利用空间坐标转换的方法实现系统误差模型的整体解算,最后以脉冲式地面三维激光扫描仪为例进行试验,并对系统误差进行解算,验证系统误差模型的正确性。