基于Dense SIFT特征的无人机影像快速拼接方法

特征匹配是无人机影像拼接过程的关键步骤,针对传统的特征匹配方法在影像拼接过程中获取匹配点少、特征点分布不均匀、匹配耗时长等问题,本文提出一种基于Dense SIFT特征的无人机影像快速拼接算法。首先,利用影像POS信息构建连接矩阵以引导匹配过程;然后在降采样影像上进行影像分块,利用Dense SIFT算子获取初始匹配点,并采用两次NCC方法分别实现降采样影像和原始影像上匹配点的精化;最后,基于共线方程将影像投影至物方面上,完成影像的快速拼接。本文选取2组无人机影像进行拼接实验,将本文算法与SIFT和SURF匹配拼接方法进行对比,结果表明：在影像特征点匹配方面,本文方法获取匹配点数量是SIFT和SURF算法的5倍以上,且匹配点分布更加均匀;在影像拼接结果方面,本文方法不仅能够较快完成影像拼接,而且有效避免了拼接影像中的“重影”现象,保证了较好的拼接质量。     

面向倾斜摄影的深度学习航空影像匹配方法

针对传统方法和深度学习匹配方法在倾斜影像上获取匹配点少、复现率低以及精度不高等问题,本文提出一种面向倾斜摄影的深度学习航空影像匹配方法。首先,利用POS信息计算影像重叠区域,并对倾斜影像进行透视变换改正,减弱几何变形对匹配过程的影响;其次,在变换后的重叠区域影像上利用训练的多尺度特征点检测网络推理其对应的高斯热力图,在高斯热力图尺度空间检测极值点作为稳定特征点,基于自监督主方向检测网络获取特征点主方向;接着,在特征点描述阶段,结合网络学习得到的特征点位置和主方向获取尺度旋转不变GeoDesc基础描述子,并考虑图像的几何、视觉上下文信息对描述子进行增强处理;最后,通过双向比值提纯法获取初始匹配点,利用RANSAC和图约束方法剔除误匹配后获得最终匹配点结果。使用ISPRS提供的2组典型区域倾斜影像进行匹配实验,结果表明,相比于SIFT、ASIFT、SuperPoint、GeoDesc及ContextDesc等算法,本文方法能够在大视角变化和纹理信息贫乏的倾斜影像对上获取更多均匀分布的匹配点,同时复现率也要优于其他方法。     

SIFT与粗差剔除算法相结合的机载SAR影像匹配研究

SAR影像匹配是SAR数据处理的重要环节,但是,SAR影像匹配成功率、正确率及精度较低。通过SAR影像匹配,建立SAR匹配像对,对雷达立体观察和立体测量有重要的意义。在机载SAR影像匹配中,应用SIFT 算法,获得较稳定的特征,并结合2D单应变换的RANSAC算法剔除误匹配点对;选取三组不同类别的机载SAR影像数据,利用SIFT 和粗差剔除相结合的算法,通过VC++和OpenCV编程,提取出特征稳定且均匀分布的同名点对,完成机载SAR影像匹配实验。结果表明,对于含有人工建筑物的机载SAR影像,SIFT 算法可有效地提取大量稳定的匹配点对,其正确率高;对于含有自然植被的机载SAR影像,SIFT 算法可有效地提取较多稳定的匹配点对,其正确率较高;由于SIFT 算法实质上是基于局部灰度匹配的算法,对于纹理信息缺乏的机载SAR影像,只可提取少量稳定的匹配点对,其正确率相对前两者较低。总体而言,在机载SAR影像中SIFT 算法能够提取到稳定的匹配点对,并结合基于2D单应变换的RANSAC算法,可有效剔除误匹配点对,提高匹配正确率及精度。     

无控制点数据的无人机影像快速处理

本文以四川地震灾区作为典型研究区,尝试在无其他控制点数据时,仅利用小型无人机影像和无人机系统自身记录的辅助数据,进行无人机影像的快速匹配、拼接和纠正处理。首先,对小型无人机获取的影像数据和辅助数据进行了详细分析,然后,将小区域原始影像利用影像匹配算法进行自动拼接,拼接后的分块区域再根据辅助数据进行纠正处理。SIFT算法被运用到无人机影像的匹配中,达到了较好的速度和精度;分块拼接后的成果利用辅助数据的伪中心点进行纠正,相对精度较高,镶嵌结果无视觉错位。最后,将纠正结果和GoogleEarth影像数据叠加进行精度检查,主要标志性地物重叠良好。     

基于仿射不变算子的倾斜影像匹配算法评价

通过倾斜摄影测量技术获取的影像覆盖范围广、纹理信息丰富,但是由于在获取过程中传感器视角的变化,倾斜立体影像间往往存在较大的几何畸变,加大了影像匹配的难度。运用郑州某地区航空影像数据,对SIFT、Harris-Affine及MSERs3种算子进行了对比实验,结果表明,在综合考量匹配点数量及其分布和正确匹配率情况下,Harris-Affine优于MSERs和SIFT算子。     

基于可靠匹配点约束的遥感影像密集匹配

针对现有由稀到密的加密匹配算法中,初始匹配点可靠性低将导致迭代匹配拓展过程存在较多误匹配的问题,提出一种基于可靠匹配点约束的遥感影像密集匹配算法。首先,利用SIFT匹配点约束直线匹配获得的同名直线构建虚拟匹配点集,结合虚拟匹配点集和SIFT匹配点集建立初始匹配点集;然后,依次采用局部影像信息和局部几何约束对初始匹配点集进行检核剔除错误匹配,主要体现在利用指纹信息和梯度信息构建匹配点局部区域约束剔除较为明显的误匹配点,利用匹配三角网构建局部几何约束剔除由相似纹理产生的误匹配点,得到优化后的可靠匹配点;最后,基于可靠匹配点构建的Delaunay三角网,以三角形重心为加密匹配基元,结合核线约束和仿射变换对其进行迭代匹配拓展,得到最终匹配点集。选取4组资源三号卫星前视数据和后视数据进行实验,结果表明：利用局部纹理特征和局部几何双重约束模型可有效剔除误匹配点得到可靠匹配点,通过可靠匹配点进行迭代匹配拓展得到的密集匹配结果相较于对比算法具有更高匹配精度,在4组数据上其平均匹配精度为95%,具有较好的匹配稳定性。     

多源遥感影像深度特征融合匹配算法

针对多源遥感影像之间成像机理不同、非线性光谱辐射畸变大以及灰度梯度差异明显等所导致的匹配困难问题,提出深度特征融合匹配算法(Feature Fusion Matching Algorithm, FFM)。(1)通过构建特征图金字塔网络提取影像深度特征,使用特征连接结构将语义丰富的高层特征与定位精确的低层特征互补融合,解决多源影像同名特征难以表征的问题并提高特征向量的定位精度;(2)对原始维度1/8的特征图进行交叉变换来融合自身邻域信息与待匹配影像特征信息,通过计算特征向量间的相似性得分得到初次匹配结果,针对特征稀疏区域,提出滑动窗口自适应得分阈值检测算法来提升匹配效果;(3)将匹配结果映射至亚像素级特征图,在小窗口内计算像素间的匹配概率分布期望值来检校优化匹配结果,提高匹配点对的准确性;(4)使用PROSAC算法对匹配结果进行提纯,有效剔除误匹配的同时最大限度保留正确匹配点。试验选取6对多源遥感影像,将FFM同SuperPoint、SIFT、ContextDesc以及LoFTR算法进行对比,结果表明FFM算法在匹配点正确率、匹配点均方根误差以及分布均匀度等方面远优于其他算法。将FFM匹...     

局部点、线仿射不变性约束的近景影像直线段匹配

针对直线匹配过程中存在直线提取断裂、影像尺度不一、纹理断裂处灰度相似性约束可靠性弱的问题,本文提出了一种基于局部点、线仿射不变性约束的直线段匹配算法。该算法首先利用SIFT匹配得到的同名点构建参考影像、搜索影像同名三角网,并采用三角网约束直线匹配的搜索范围获得初始候选直线;然后利用方向约束对候选直线进行二次筛选,滤掉明显的错误候选直线;最后分别建立参考直线与候选直线的支持区域,搜索并确定位于直线支持区域内的匹配点并以直线为基准对其进行区域划分,并根据点、线仿射不变性原理分区域约束确定同名直线。通过选取网上公开影像数据库中典型影像对进行直线匹配实验,结果表明本文算法具有较好的鲁棒性,并能获取可靠的直线匹配结果。     

一种基于面阵摆扫式航空影像的特征匹配方法

特征匹配是面阵摆扫式航空影像处理的关键步骤,针对传统特征匹配方法在面阵摆扫式航空影像匹配时存在匹配点数量少,分布不匀均的问题,本文提出一种基于自适应亮度空间的特征匹配方法。首先根据影像POS（Postion Oriental System）信息求解待匹配影像间变换关系进行影像校正,在校正后的影像上构建自适应亮度空间,使用ORB算子和BEBLID算法在亮度空间上获取特征点和二进制特征描述符,然后基于汉明距离获取初始匹配点,使用RANSAC算法剔除粗差,最后将匹配点变换到原始影像上得到最终匹配结果。本文选取6组具有视角差异及亮度变化的面阵摆扫式航空影像进行实验,将本文算法与SIFT、SURF、ORB、ORB+BEBLID、ASIFT等匹配方法进行比较,结果表明：本文算法通过建立影像间变换关系,构建自适应亮度空间,使得算法提取的特征点数量增加1.5倍,获取匹配点数量是其他算法的3倍以上,且匹配点分布更加均匀,匹配效率高于其他算法,验证了本文算法在具有亮度变化及视角差异的面阵摆扫式航空影像上匹配的有效性。     

基于动态极坐标参数化的遥感影像匹配方法

图像匹配作为三维重建至关重要的环节,其精度直接影响了平差优化、正射校正等模块的精度。对于城镇、农场等特征密集型区域,特征距离小,相似性强,易于匹配图像;而针对草地、沙漠等特征不明显区域,特征距离大,如果使用特征点匹配的方法,严格阈值下难以获得足够数量的匹配对,放宽阈值又将引入较多误匹配对,这也是导致稀疏点云不够均匀的原因之一。在此场景下,本文提出了基于动态极坐标参数化的无人机正视影像匹配算法,首先对图像做极坐标参数变化,采用动态策略解决极轴方向采样不均匀的问题,使用最小二乘法对得到的极坐标影像对做位移方向上的匹配,匹配后得到的旋转量和平移量,将该结果和SIFT算法的结果做比较。本文设计了2组实验,即参数已知的解算实验和参数未知的解算实验,且每组实验进行3次。在同等配置的计算机上,对两张7360像素×5400像素,32位的影像,本文方法的位姿解算时间相比SIFT的时间减少约57%,二者求得的位姿差通常小于1%。结论表明二者的结果在精度上表现相当,在时间上明显优于SIFT算法,具有实际的应用价值。     

国土资源执法监察动态巡查系统设计与实现

面向土地、矿产、森林等国土资源执法监察工作信息化、高效化、规范化需求,充分利用互联网+、卫星遥感、无人机、手机终端、微信平台、CORS高精度位置服务等现代测绘手段,构建了空天地一体的国土资源立体监察新模式。通过探索省市县乡四级执法监察信息互联互通、执法监察与国土资源其他业务工作的互联互通,研发了四级联网管理系统、移动动态巡查App、微信公众举报平台、执法核查系统等,规范了执法监察工作的业务流程。旨在提供信息化条件下执法监察协同监管服务,全面提升国土资源监管能力和执法水平,实现违法案件的常态化监测和高效化处理。     

基于互联网的地理信息变化监测关键技术研究

针对目前地理空间信息变化更新体系存在投入大、时效性差等问题,提出了基于互联网的地理空间变化监测的技术体系,利用互联网本体大、实时性高等优点,设计了地理信息检索词典库和检索算法,实现了从海量互联网信息中提取地理信息变化监测信息,为地理空间信息的更新提供了有效的来源。     

有色地勘改制企业资产和负债结构问题的思考

有色地勘企业进行国有控股的公司制改造 ,涉及到资产和负债结构问题的认识。文章结合改制工作中存在的问题 ,分析并提出了非经营性资产的剥离、资产评估和负债结构存在的问题及调整措施。     

致密储层源储结构对储层含油性的控制作用——以鄂尔多斯盆地合水地区长6～长8段为例

鄂尔多斯盆地长6～长8段致密油是中国典型的致密油分布区。源储紧密接触是致密油的典型特征与成藏条件。致密油层非均质性强,石油运移多以垂向短距离为主。已有研究表明,储层非均质性是影响鄂尔多斯盆地合水地区剩余油分布的重要因素,但是目前对合水地区储层含油性影响因素的研究很少。通过分析合水地区长6～长8段源储结构及其与含油性的关系,研究其对储层含油性的控制作用。结果表明:合水地区长6～长8段源储结构复杂,长7段为源储一体型岩性组合,可细分为源夹储型、源储互层型与储夹源型3种类型,长6与长8段为研究区主要储层,与烃源岩形成邻源型岩性组合,细分为源储接触型、源储过渡型与源储间隔型3种类型;长7段源夹储型岩性组合的含油性最好,长6与长8段源储接触型岩性组合的含油性最好,最有利于致密油聚集;长6～长8段形成干酪根网络→孔隙+微裂缝型、干酪根网络+构造裂缝→孔隙+微裂缝型两种石油运移通道组合,为致密油充注提供有利的通道网络。     

鄂东南矿集区铜绿山矽卡岩型铜铁金矿床元素地球化学特征及其地质意义

铜绿山矽卡岩型铜铁金矿床处于长江中下游铁铜成矿带最西部的鄂东南矿集区,主矿体分布于燕山期闪长岩与下三叠统大冶群大理岩、白云质大理岩接触断裂复合带上,矿体呈似层状、透镜状和脉状产出。在详细研究铜绿山矿床成矿地质背景以及野外系统采样的基础上,通过对石英二长闪长岩和不同成矿阶段(矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、氧化物阶段、硫化物阶段和碳酸盐阶段)样品分别进行主量、微量和稀土元素的地球化学分析,从元素地球化学角度讨论成矿流体的地质特征。结果表明:在接触交代过程中,Fe、Mn等元素逐渐被成矿流体从岩体中带出,在构造的有利位置发生沉淀并富集;当矿化强烈时,MgO含量急剧增高,CaO含量急剧降低,说明矿化可能与镁矽卡岩有关;Hf/Sm值从早期蚀变阶段普遍小于1变为晚期蚀变阶段普遍大于1,说明到了晚期蚀变阶段,成矿流体可能以富氟流体为主,野外观察到黄铜矿矿石往往产于透辉石矽卡岩以及晚期萤石脉切穿早期磁铁矿矿石现象也佐证了这一认识;从石英二长闪长岩到不同成矿阶段样品,稀土元素总含量总体上呈逐渐降低的演化趋势,而退化蚀变阶段样品的稀土元素总含量普遍较高,不排除可能发生稀土元素矿化。     

潜流带生物地球化学特征研究进展

潜流带(即地表水-地下水交互作用带)是位于地表水和地下水之间发生物质和能量交换的,具有物理、化学、生物梯度的饱和含水带。潜流带内发生着强烈的生物地球化学过程,在改善水环境质量和维持水生态系统稳定中发挥着重要作用。潜流带生物地球化学特征主要受河床沉积物结构特征、水文特征、环境特征、生物群落格局、物质输入等因素的影响,潜流带内C、N、P元素以及有毒金属元素(Fe、Mn、As、Hg等)会发生氧化-还原、吸附与解吸、沉淀与溶解、生物催化等生物地球化学过程。原位监测、数值模拟、原位培养和地球物理探测等技术是潜流带中生物地球化学过程研究中常用的研究手段。未来针对潜流带的研究可以从监测和数值模拟技术、河床沉积物变化特征以及微生物生态系统的结构和功能等方面进一步开展。     

新疆阿尔泰克兰盆地泥盆纪花岗岩年代学特征及其地质意义

新疆阿尔泰克兰盆地及外围广泛发育花岗质侵入岩。对分布于克兰盆地西南部和东北部的花岗岩开展了详细的岩相学及年代学研究,旨在为进一步研究克兰盆地的形成和演化机制提供新的依据。研究的花岗岩类有中细粒含二云正长花岗岩、中粗粒二云二长花岗岩、白云二长花岗岩和中粗粒英云闪长岩,LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为(404.6±4.7)、(386.7±4.8)、(395.6±2.9)和(406.6±3.1)Ma,表明岩体侵位于早—中泥盆世。结合区域年代学和地质背景的研究成果认为,克兰盆地花岗岩形成时代有奥陶纪、泥盆纪和二叠纪,其中泥盆纪花岗岩的分布范围最大,泥盆纪特别是400Ma左右为克兰盆地花岗质岩浆侵入活动的高峰期,与区域上一致。克兰盆地泥盆纪花岗岩与康布铁堡组火山岩时代大体一致,花岗岩侵位略晚于火山岩,花岗岩与火山岩的时空关系表明两者为陆缘弧构造背景下同一岩浆事件的产物。     

东天山图拉尔根镁铁—超镁铁质岩体辉石矿物学特征及其地质意义

东天山图拉尔根镁铁—超镁铁质岩体主要包含角闪橄榄岩相、辉石橄榄岩相和辉长岩相,辉石为各岩相主要造岩矿物之一。采用电子探针和LA-ICPMS技术对不同岩相中辉石的主量、微量元素进行测试分析,以探讨岩体的性质、来源和演化过程。东天山图拉尔根镁铁—超镁铁质岩体中斜方辉石属古铜辉石,而单斜辉石则为透辉石和顽透辉石。辉石温压计算表明其结晶温度为978℃~1059℃,结晶压力主要为0.71~4.80kbar。岩体母岩浆为亚碱性拉斑玄武质岩浆,是被俯冲板片交代过的亏损地幔发生13%~20%部分熔融的产物。岩体内不同岩相中辉石的化学成分变化较小,表明岩体的结晶分异程度较低,其中辉长岩相的结晶程度较角闪橄榄岩相和辉石橄榄岩相略高;岩浆上侵过程中,角闪橄榄岩相和辉石橄榄岩相受到富硅地壳物质的混染,而辉长岩相受到富铝围岩的混染。结晶分异作用和富硅地壳的混染是引起图拉尔根岩体硫饱和及硫化物熔离的重要因素。     

新疆乌恰地区萨热克铜矿床储矿构造样式与控矿规律

通过对新疆乌恰地区萨热克铜矿床的构造岩相学实测剖面研究,认为萨热克巴依复式向斜构造有利于盆地流体大规模聚集成矿,且萨热克铜矿床受构造和盆地流体作用影响形成南、北两个矿带。北矿带储矿构造样式为褶皱群落+顺层断层+层间连通性复式断裂-裂隙带,后期具有强沥青化流体侵入特征;南矿带储矿构造样式为传播褶皱+侵入构造+穿层断裂-裂隙带。典型钻孔及坑道的构造岩相学相体解剖研究结果表明:上侏罗统库孜贡苏组二段旱地扇扇中亚相杂砾岩为矿质的初始富集岩性,矿体在膝折构造及沿断裂构造侵位的辉绿岩脉部位增厚;层间和切层断裂-裂隙发育最密集构造应力区为富烃类还原性成矿流体提供运移通道及储矿空间;总体显示萨热克铜矿具有构造与成矿流体叠加耦合作用特征。     

塔北地区寒武系白云岩储层裂缝充填特征与有效性

塔里木盆地寒武系白云岩储层具有年代老、埋深大、成岩作用强烈的特征,原生孔隙几乎被破坏殆尽,有效裂缝的发育程度是决定储层优劣的关键因素。根据岩芯描述、薄片鉴定、FMI成像测井、扫描电镜、阴极发光、电子探针以及流体包裹体分析等研究手段,开展了塔里木盆地北部地区(简称"塔北地区")寒武系白云岩储层的裂缝充填特征及有效性分析。塔北地区整体裂缝发育,天山南地区与塔河地区裂缝在产状、线密度、形态以及充填特征上存在差异。天山南地区裂缝线密度与有效性均低于塔河地区,充填矿物主要为自形白云石与石英,其次为方解石、石膏与黄铁矿。充填白云石分为3期,对应的温度区间分别为70℃～90℃、90℃～110℃及110℃以上,均为地层内的成岩流体成因;充填石英分两期,第一期为黏土矿物转化蚀变形成,第二期可能为热液成因。塔河地区裂缝线密度高,有效性较好,溶蚀作用发育,是有利的勘探地区,其充填物以热液矿物组合形式出现,主要为方解石,其次为石膏、鞍状白云石、黏土矿物、沥青等,重晶石以交代白云石的形式出现。充填方解石分为4期,对应的温度区间分别为70℃～100℃、100℃～130℃、130℃～180℃及180℃以上,前3期充填为不同埋深时期地层内成岩流体成因,最后一期充填为自下部运移而来的高温热液流体成因。