摄影测量高性能处理关键技术研究

高性能计算技术(HPC)采用分布并行的计算模式,是提高摄影测量处理速度和效率的有效途径.法国InfoTerra公司研制的像素工厂系统[1]及我国武汉大学与武汉适普软件有限公司研制的数字摄影测量网格DPGrid将高性能计算技术引入摄影测量生产中,大幅提高了生产效率,其相同点是均采用并行计算平台,采用任务调度和并行处理算法支持大数据量的快速处理.摄影测量高性能处理的关键技术涉及并行处理系统架构、海量数据的组织与分布式管理、处理任务调度及并行处理算法等多方面.     

基于集群的影像并行OPTA算法研究

并行计算是提高海量遥感影像细化处理速度的有效途径.基于对OPTA细化算法的分析,深入研究OPTA细化并行算法中数据划分和数据通信优化等关键问题,提出一种适合集群并行处理的通信优化并行算法,实验证明该算法具有良好的加速比,适合集群计算环境下海量遥感影像的细化处理.     

POS支持的机载三线阵CCD影像立体定位技术

以我国自行研制的机载三线阵CCD相机为例,对基于POS的三线阵影像定位的成像模型、内方位的几何标定、外方位元素的解算以及直接定位和区域网平差方法进行了理论与实验研究.实验结果表明,利用GPS/IMU数据与摄影测量观测值进行联合平差,可以有效地克服相机内、外方位元素的系统误差,提高定位精度.     

航空遥感影像正射纠正集群并行算法

正射纠正是生成正射影像的关键步骤.随着航空遥感影像数据量的急剧增加,正射纠正的处理速度问题越来越受到关注.并行处理是解决正射纠正速度问题的有效途径.在对遥感影像正射纠正算法进行分析的基础上,重点对并行正射纠正算法中的数据划分,负载平衡等关键问题进行深入研究,并提出一种适合遥感影像快速正射纠正的负载平衡并行算法.在同构集群环境下的实验结果表明,该算法能够实现集群处理节点基本的负载平衡,达到良好的并行加速比,适合干航空遥感影像的快速正射纠正.     

MVLL算法中地表断裂特征的自适应窗口变化策略研究

针对线阵CCD影像,研究了MVLL算法的匹配走向,得出了匹配走向即建筑物底部至对应屋顶的连线在匹配过程中为近似直线的结论。分析了MVLL算法中地表断裂特征通常匹配至屋底的匹配难点,改进了相关参数自适应调整算法,给出了自适应窗口变化算法的流程。两组ADS40线阵影像的断裂特征匹配实验表明,经过自适应窗口变化后,地表断裂特征能够成功匹配,MVLL算法的自适应性增强。     

卫星传感器的地面几何检校模型分析

针对高分辨率卫星 CCD 线阵传感器,分析了像元尺寸变化模型、CCD 在焦平面内旋转变化模型、传感器镜头光学畸变模型;基于 ALOS 卫星的内方位附加参数模型,构建了卫星传感器内方位自检校综合模型;分析了卫星传感器严格成像模型及外方位检校参数内容,给出了自检校光束法区域网平差解算方案;结合外方位元素 PPM 内插模型,利用 SPOT5 模拟数据进行区域网平差实验,实验结果验证了模型方案的可行性。     

线阵影像GC3多视匹配及其扩展模型研究

介绍了GC3线阵影像多视匹配模型,给出了该模型的匹配流程.分析了GC3模型在降低计算量方面的不足,给出了其扩展模型AMMGC.结果表明,GC3模型能够利用多张线阵影像信息,解决相似特征误匹配问题,提高匹配可靠性;AMMGC模型能够综合利用匹配、检查手段,在获取GC3模型等价匹配效果的同时,将匹配计算量平均降低至原先的68.97%.     

集群环境下的影像并行匹配算法

遥感影像的快速匹配是3维信息实时获取的关键,而采用并行处理技术能够有效地解决匹配的速度问题.在对基于概率松弛的匹配算法进行分析的基础上,结合集群并行计算平台的特点,从负载平衡和数据通信两个方面出发,对并行匹配算法中的数据划分关键问题进行了深入讨论,提出一种负载平衡的并行匹配算法.实验结果证明,该算法能够达到计算节点的负载平衡,通信开销更小,适合在集群计算平台进行高性能影像匹配处理.