无控制点条件下的测绘卫星影像RPC区域网平差

针对无控制点条件下测绘卫星影像区域网平差迭代难以收敛和影像重叠区域存在接边误差的问题,提出了一种基于基准影像的区域网平差方法。利用资源三号卫星影像进行无控制点条件下的区域网平差时,相对于LEVENBERG MARQUARDT算法,基于基准影像的区域网平差方法能得到较为稳定的平差解和较好的平差精度。为进一步验证方法的适用性,利用异轨长条带天绘一号卫星影像数据进行无控制点条件下的区域网平差。实验结果表明,基于基准影像的区域网平差方法显著优化了卫星影像的内部符合精度,为下一级卫星测绘产品的高精度处理奠定了基础。     

基于暗原色先验的单幅雾天降质图像复原方法

恶劣的气象条件是制约遥感数据获取的重要因素之一。 首先引入“暗原色先验”作为约束条件用以获取场景深度和大气条件等参数,并基于雾天成像模型,设计单幅影像的去雾处理流程;然后针对其中大气透射率内插优化过程计算量巨大的实际问题,采用小波变换技术对原始影像进行预处理,将原来弥漫在整幅影像空间的低频薄雾信息集中到一个非常小的图像块内进行复原处理,大大降低了计算量,提高了处理效率;最后,利用多幅黄山地区的航空遥感影像进行试验,结果表明该方法能够快速、有效的去除薄雾影响。     

组合宽角五相机影像处理技术研究

在论述基于组合宽角五相机实现虚拟影像拼接及三维建模关键技术流程的基础上,采用无人机搭载的组合宽角五相机进行空中三角测量实验,并完成了测区的影像拼接与三维重建。实验结果表明,使用组合宽角五相机进行低空航测,既满足大比例尺测图的要求又可完成三维重建工作,体现了组合宽角五相机"一机多用"的独特优势,对测绘生产作业有重要的实践与指导意义。     

基于改进SICP算法的多源点云配准研究

三维激光点云数据具有精度高、数据获取高效、几何信息丰富的优势,在地形数据获取方面起到了越来越重要的作用。但在实际的外业测量中,由于视场角限制,一般都难以获取待测物体完整的点云数据,发生数据缺失现象。而根据摄影测量技术生成密集的影像点云,能获取复杂区域的测量数据。针对三维激光点云数据外业采集缺失的状况,结合影像密集点云特征,提出了一种加入动态迭代因子和分步最优求解尺度的改进尺度迭代最近点(scaling iterative closest point, SICP)算法,对影像点云与三维激光点云进行配准研究。实验结果表明:基于改进的SICP算法提高了影像点云与三维激光点云的配准精度、减少了迭代次数,能有效解决不同源平台获取的点云数据融合问题。     

三维点云数据拼接中ICP及其改进算法综述

ICP算法是三维点云数据精确拼接过程中的主流算法.文章对目前国内外ICP及其各种改进算法的发展现状进行了系统地分析与研究.将ICP算法分为4个主要阶段:(1) 对原始点云数据进行采样;(2) 确定初始对应点集;(3) 去除错误对应点对;(4) 坐标变换的求解.分别对各个阶段中典型方法的基本思想和关键技术进行了分类与分析,并在精度与效率等方面对这些算法进行了比较.最后对目前算法研究中的难点问题及未来的研究重点进行了展望.     

基于MPHD算法的高分辨率遥感影像对海洋上空的云及其阴影的识别与匹配

对云及其阴影的识别是遥感图像处理中的一项基础性工作,在高分辨率遥感影像中,云及其阴影在图像中的分布是有规律的,利用两者在平坦区域高分辨率卫星影像上具有相似性的特征对其进行识别与匹配,可以比较简单地利用图像域值分割方法得到更好的识别与匹配结果.采用面向对象的思路提取云及其阴影的轮廓,在分析图像分割误差原因的基础上,考虑影像上云与其阴影的空间拓扑关系,应用改进的分数Hausdorff距离的图像匹配方法(MPHD),通过云及其阴影的局部相似的匹配,从而很好地识别出云及与其匹配的阴影,同时还可计算出匹配两者在投影平面上的距离.提出的云及其阴影的识别与匹配算法,为计算云高和应用遥感图像处理云及其云阴影的掩模提供科学依据.     

一种基于自适应窗口滤波的DEM获取算法

在分析了一种基于固定窗口滤波的DEM获取算法的基础上,提出了一种自适应窗口滤波的DEM获取算法,改变移动窗口的大小进行分块拟合来反演地面的高程值,获取DEM数据.利用海岸带区域IKONOS卫星影像匹配生成的三维坐标数据集进行了实验,实验证明了该算法的有效性.     

基于改进Faster R-CNN的无人机航拍图像目标检测

无人机航拍图像中目标检测问题要求检测模型具有旋转不变性。针对这一问题,提出改进的Faster R-CNN算法。首先在区域建议网络中采用K-means聚类方法生成适应数据集的预设锚点框,其次在Fast R-CNN网络中引入新的特征提取层,并在模型多任务损失函数中增加旋转约束条件,为后续检测学习旋转不敏感特征。在人工采集的数据集上进行了对比实验,结果表明:在检测速度无明显降低的情况下,改进方法的检测精度提升了1.6%mAP,算法检测性能较优,更能满足实际应用需求。     

无人机航测系统的海岛礁测绘应用研究

介绍了三型基于无人飞行器为平台的航测系统,分析了影响海岛区域无人机影像数据处理精度的因素,无人机航测系统在海岛区应用的技术特点。以该三型系统在我国某海岛区域进行了摄影作业,对实验数据质量、空中三角测量精度、正射影像精度等进行分析。实验结果表明,无人机低空航测系统在海岛区域大比例尺地形测绘或海图修测等领域具有良好的应用前景。     

一种多源DEM数据无缝拼接融合方法

针对两个存在重叠区域的多源DEM(digital elevation model)数据,经过坐标转换、高程统一、加密抽稀等初步处理后,在重叠区域内绘制一条多段重叠线并进行等间距节点插值,插值间距与DEM的网格间距一致。然后利用这些节点分别从两个DEM曲面上提取高程值,通过分析同一节点上两个DEM的高程偏差,最后分别对两个DEM重叠线缓冲区内的网格节点进行高程值调整,距离重叠线越近的网格节点,调整幅值越大,反之越小。利用本技术可实现两个DEM在重叠线处实现无缝拼接融合。     

无人机遥感在海岛海岸带监测中的应用研究

目前的卫星遥感和航空遥感已不能满足海岛海岸带监测中不断提高的现势性和分辨率的要求,而具有高灵活性、高时效性、高分辨率、低成本的低空无人机遥感则能很好地满足其要求.基于此,利用无人机遥感系统的优点,本文归纳总结出了无人机遥感影像获取和处理的一般流程,并通过海岛（田横岛）及其海岸带监测的应用实例,展示了无人机遥感在海岛海岸带监测应用的可行性,进而能够实现海岛海岸带地区大比例尺的地形测绘.     

Mapping bathymetry based on waterlines observed from low altitude Helikite remote sensing platform

Mapping shoreline changes along coastal regions is critically important in monitoring continuously rising sea surface heights due to climate change and frequent severe storms. Thus, it is especially important if the region has very high tidal ranges over very gentle tidal flats, which is a very vulnerable region. Although the various remote sensing platforms can be used to map shoreline changes, the spatial and temporal resolutions are not enough to obtain it for a short time. Accordingly, in this study we introduce the newly developed low altitude Helikite remote sensing platform to achieve much better resolutions of shorelines and a bathymetry. The Helikite stands for Helium balloon and Kite, which is a kind of aerial platform that uses the advantages of both a Helium balloon and a kite. Field experiments were conducted in the Jaebu Island, off the coast of the west Korean Peninsula in January 29, 2011. In order to extract shorelines from the consecutive images taken by the low altitude Helikite remote sensing platform, active contours without edges (ACWE) is used. Edges or boundaries exist primarily on places between one type of objective and the other. Since the hydrodynamic pressure has an effect everywhere, the locations of the waterlines can be the isobath lines. We could map several waterlines, which would enable us to complete a local bathymetry map ranges from 35 to 60 cm depth. The error resulting from applying ACWE algorithm to the imagery to determine the waterline is approximately less than 1 m. Therefore, it is very unique way to obtain such high resolutions of bathymetry with high accuracy for the regions of extremely high tidal ranges for a short time.     

低空遥感系统在海域监视监测方面的应用初探

针对低空遥感系统在海域使用动态监视监测中的应用初步探索,我们尝试在山东海阳核电厂利用无人机低空遥感系统获取高分辨率遥感影像。通过对遥感影像进行分析处理,提取研究区域填海信息并进行研究,为海域使用监视监测提供数据支持。结果表明,无人机低空遥感系统具有机动灵活、响应迅速、分辨率高等优点,且能够到达载人飞行器无法到达的复杂或危险地区空域,在海域使用监视监测中的应用具有很高的可行性,今后可进一步搭载光谱仪等专业设备进行监测相关信息采集与分析,对海域监管有目标有选择地重点跟踪监测和保护,更好地辅助海域监管等保障工作。     

大数据量遥感影像的快速调度与显示

随着遥感技术的飞速发展,特别是传感器分辨率的提高,遥感影像的数据量急剧增加,如何有效地从这些庞大的影像数据中获取用户感兴趣的信息已成为当前的研究热点。针对大数据量影像的快速调度与显示问题,提出了一种基于文件的数据组织与管理方法,实现了单幅和多幅大数据量影像的实时调度与快速显示。经过与当前几种常用的商用软件进行对比发现:提出的方法占用计算机资源少,预处理后的影像浏览速度基本与数据量大小无关,可以在任意一台普通配置的计算机上无缝、平滑地快速显示大数据量影像。     

河口冲刷区泥沙空间分布与流速关系遥感解译标志

通过对泥沙光学光谱特征和河口冲刷区水动力特征的研究和总结,分析了中巴地球资源卫星(China Brazil Earth Resource Satellite)CCD相机B1,B2和B3波段的太湖遥感图像,初步论证了入汇河流流速与冲刷区跨度的关系,以及遥感定量河口泥沙交换强度和动态反映冲积扇发育方向及强度的可行性,并提出了河口泥沙交换强度的判别标志。     

围填海疑点疑区监测技术方法

为严格围填海管控,迅速、准确和及时掌握用海情况,文章在明确围填海疑点疑区类型的基础上,概述其监测技术方法。研究结果表明:围填海疑点疑区的监测内容主要包括用海位置、面积、方式和类型等;主要利用卫星遥感、航空遥感和地面核查等技术手段;监测流程主要包括数据收集和处理、遥感变化图斑提取、疑点疑区图斑筛选以及疑点疑区核查4个步骤;监测成果可制作围填海疑点疑区核查报告和图集,为海洋行政主管部门提供执法和管理依据。     

基于DeepLabv3架构的高分辨率遥感图像分类

针对目前使用机器学习解决高分辨率遥感图像分类主要存在下采样导致的细节信息丢失问题,提出了一种基于DeepLabv3架构的小波域DeepLabv3-MRF(Markov random field,MRF)算法。选择当前较为普遍的DeepLabv3架构分类算法,能够获得更为精确的分类结果;采用小波域DeepLabv3-MRF算法,还能够获得更为清晰的边缘细节信息。选取南方某地区高分辨率无人机遥感图像进行分类实验,通过小波变换的方向性、非冗余性以及MRF变换像素空间的交互性这三个方面,将分类结果与原始DeepLabv3架构分类结果对比分析。结果表明,所提出的分类方法精度明显高于原始DeepLabv3架构分类算法的精度,总体精度可提升3%左右,并且可以充分表达高分辨率遥感图像细节信息。     

高分遥感影像在海域使用监测中的应用可行性分析——以连云港市为例

高分遥感影像在海域使用监测存在位置偏移的问题,本文针对连云港海域动态监测中常用的资源三号(ZY-3)、Rapid Eye和高分一号(GF-1)遥感数据,应用现场测量的海域界址点数据,对高分遥感影像在海域使用监测中的应用开展可行性分析。结果表明:(1)遥感影像相对海域界址数据偏移大小不同:Rapid Eye影像的均方根误差ERMS最大,为9.09 m,小于2个像元;GF-1影像的ERMS为8.90 m,大于4个像元;ZY-3影像的ERMS最小,为7.87 m,小于4个像元;(2)3种卫星影像的东西向和南北向平均偏移量接近,ZY-3影像的分别为4.92 m和5.00 m;Rapid Eye影像的分别为5.97 m和5.84 m;GF-1影像的分别为6.59 m和4.52 m;(3)不同影像的内部精度一致性存在差异,即影像上同名点与界址位置的偏移方向和偏移量存在不同,其中Rapid Eye影像的偏移方向无规律性,且偏移量较大,而ZY-3和GF-1影像总体向东偏移,ZY-3影像偏移量要小于GF-1影像;(4)对于不同空间分辨率的影像而言,校正后东西向和南北向上的误差,并不能直接决定对应地物面积的误差大小。     

厦门岛市区机动车流的航空遥感监测

本文介绍了厦门岛市区机动车流遥感监测的实施目的和方法，通过航空影像有关题信息解译与实例、专题图件编制以及统计资料的对比分析，认为：目前厦门岛市区交通主要存在着机动车增长过速、道路狭窄和会计室场少且分布不合理等三个方面的问题，文中提出了相应的建议。体现了航空遥感对于中、大比例尺城市动态监测快速有效的特点。     

遥感影像融合中的四元数插值方法研究

利用四元数来整体描述多光谱遥感影像,采用四元数插值算法对影像进行重采样,并通过对重采样后的影像进行融合处理来分析比较遥感影像的四元数插值和现有插值方法的效果和区别。实验验证了四元数插值算法的可行性和优越性,为遥感影像的重采样提供了一条新的技术途径。