基于影象相关及色调匹配的航空影象数字镶嵌方法

对相邻影像几何拼接误差及色调差异的处理，是航空影象镶嵌中的关键问题。本文提出基于影象相关及色调与反差匹配的高质量数字镶嵌方法。通过采用影象相关技术获得匹配点的精确数据，建立相邻影象几何扭曲模型，以改正其几何拼接误差；用影象直方图匹配原理解决拼接时相邻影象色调差异；同时按赂量测度最小原则选取镶嵌接缝点，以避免拼接时产生的人为边界是效应。     

地形起伏对雷达景象实际匹配影响初探

雷达景象匹配由于具有全天候的特征,在飞行器导航与定位中受到重视,但因为地形起伏影响,实际地物在雷达景象上的成像会发生变形与移位,这将影响实时雷达景象与参考基准图匹配的精度。根据实时雷达景象的成像方式,利用参考基准图模拟出地面平坦条件下的模拟雷达图一;并利用DEM数据,采用纠正方法,在该模拟雷达图上引入地面起伏因素的影响,得到地面起伏情况下的实际成像——模拟雷达图二。试验中,将同一地区的两类模拟雷达实时图分别与参考基准图影像进行匹配,比较匹配的结果,针对其匹配差异分析地面起伏对雷达景象匹配的实际影响,最后得出结论——实际地面在雷达图上的成像特征是影响匹配的最主要因素,地形起伏对匹配的影响与地面特征的分布有关,只有起伏区域存在明显地物特征时才会对匹配产生影响。     

基于影象相关及色调匹配的航空影象数字镶嵌方法

对相邻影像几何拼接误差及色调差异的处理，是航空影象镶嵌中的关键问题。本文提出基于影象相关及色调与反差匹配的高质量数字镶嵌方法。通过来用影象相关技术获得匹配点的精确数据，建立相邻影象几何扭曲模型，以改正其几何拼接误差；用影象直方图匹配原理解决拼接时相邻影象色调差异；同时接向量差测度最小原则选取镶嵌接缝点，以避免拼接时产生的人为边界效应。实验结果表明该方法具有相当好的几何镶嵌精度，镶嵌影象整体视觉效果良好。     

同名点及高程平面约束的航空影像直线匹配算法

针对直线匹配的难点问题及匹配约束的有效性,提出了同名点及高程平面约束的航空影像直线匹配算法。该算法在边缘点匹配结果和直线提取结果的基础上,首先利用直线邻域内的同名点确定候选直线及直线投影平面的高程值,再结合物方和像方相似性约束确定同名直线;然后根据直线索引对"一配多"的匹配结果进行整合,并对结果中的多直线进行合并,得到"一对一"的同名直线;最后利用"像方-物方-像方"的映射模式确定同名直线的同名端点。论文选取典型纹理特征的航空影像进行直线匹配试验,结果表明,本文算法能获得可靠的直线匹配结果。     

利用PCI GXL-A进行航空影像DEM匹配及编辑

随着航空摄影测量技术的快速发展,海量正射影像数据生产已经成为测绘生产的常态.而正射影像的生产离不开数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)数据,因此快速高效的生产DEM对正射影像的生产至关重要.本文以航空影像作为实验数据,利用影像处理软件的航空影像处理模块2018年版本(GXL 2018 ...     

地形高程匹配导航标准体系研究

在分析地形高程匹配导航技术发展现状和应用领域的基础上,系统梳理了地形高程匹配导航现有相关标准。在研究已有标准体系结构的基础上,提出了地形高程匹配标准体系新的框架结构;并根据技术的发展趋势,对急需制定的标准内容提出了意见和建议。     

VLL影像匹配的线路地形断面测绘方法

针对使用现有全数字摄影测量手段从航空影像中提取线路地形断面,存在高程精度低、劳动强度高以及自动化程度低等缺点,本文在已有数字高程模型(DEM)等数据基础上,采用铅垂线轨迹法(VLL)结合最小二乘匹配以及概率松弛法进行线路地形断面测绘。实验证明,采用本文方法得到的断面精度要优于全数字摄影测量手段所得到的断面,能够满足实际工程的需求。     

关于实孔径雷达影像匹配定位问题

地面高程起伏对机载雷达成像定位影响较大,要实现飞行器的精确定位,必须修正地形起伏的影响。分析了雷达成像的几何关系及特点,分别从影像匹配定位和飞行器定位两方面探讨了地形起伏的影响,对地形起伏影响的修正方法进行了研究,提出了适于飞行器上实时处理的误差修正算法,并利用该方法对实验中获取的数据进行了改正,得到了满意的结果。     

基于成本最优路径的划界线与实际地形自动匹配

针对当前划界工作中主要采用手工操作实现划界线与实际地形匹配的现状,提出了基于成本最优路径分析实现自动匹配的基本原理,研究了自动匹配的关键技术。首先,基于悬挂特征栅格的反向追踪构造地形特征网络,并借助划界法理对其进行特殊处理。其次,构建成本图层,应用成本最优路径分析实现了划界线与实际地形的自动匹配。最后,通过实验对匹配结果的可靠性进行评价,验证了本文自动匹配方法的有效性和可靠性,并对划界工作提出了若干建议。     

基于多波束雷达测高的地形高度匹配算法研究

近几年来地形辅助导航系统(TAN)受到广泛重视并已成功应用。该系统的核心之一是地形高度匹配算法(TEM)。本文在分析单波束雷达测高互相关匹配算法(COR)的基础上,提出一种基于多波束雷达测高的互相关匹配算法,该算法将一维COR匹配算法扩展到二维中,并建立相关模型,利用二维COR匹配算法搜索计算飞行器位置。导航仿真结果表明:该算法的匹配精度、地形适应性都要优于一维COR匹配算法。     

航空多光谱图像地形影响校正的模拟反射率方法

开展强起伏地形等复杂条件下的多光谱数据处理实用方法研究,是使中高山地区多光谱定量化解释成果水平取得明显提高的重要途径之一。本文根据地形因素对航空多光谱图像地质解释影响的特点、多光谱仪的成像方式,应用简化的太阳辐射能量平衡原理,研究了如何从航空多光谱图像像元的亮度变化中消除地形影响,模拟生成反射率图像的新方法。新方法综合考虑了地表太阳辐照度的变化、地物的光谱反射率、反照率和热辐射信息,与目前常规的处理技术(如比值法和剩余对数法) 相比,消除了地形坡度和坡向变化对图像解释的影响,保留了地物反照率信息,为多光谱定量化解释提供了更合理有效的反射率图像,对超光谱数据的处理和解释均有潜在的应用价值。     

跨接法概念之扩展及整体影象匹配

本文在一维单影象段跨接法的基础上,叙述了三方面的扩展:(1)将一维影象段扩展到二维影象段,从而增加了匹配单元内的信息量;(2)将面向单个特征扩展成为面向影象段;(3)将单个影象段的匹配推广到整体影象匹配,从而增加了整体的一致性。后者是将跨接法与动态规划相结合,将整体影象匹配归结为求解最优路径问题。为了处理\     

基于流形学习的航空影像匹配方法研究

提出了一种基于流形学习的航空影像匹配方法。该方法利用同一幅影像中特征点之间的空间结构和不同影像中特征点之间的相似性作为特征点映射的约束条件,利用流形学习方法对影像的特征点进行映射,将所有影像的特征点映射到同一空间后采用最小距离方法进行特征点的匹配。利用实际的航空影像进行实验,与SIFT方法、SVD-LLE方法进行综合分析,结果表明本文方法在匹配性能方面具有明显的优越性,并且能够同时获得多幅影像之间的匹配关系。     

同名点累计分布约束的航空影像线特征匹配

为了克服断裂、变形等因素对线特征匹配的影响,本文提出了一种同名点累计分布约束的航空影像线特征匹配算法。该算法在Canny边缘提取的基础上对两张影像中的待匹配线特征建立索引,首先利用单应性矩阵结合核线约束精简候选线特征数量,并通过以点代线的方式对线特征上的所有点进行匹配;然后建立累计分布矩阵统计同名点的分布情况以确定同名线特征;最终整合双向匹配结果,实现线特征的多对多匹配。选取典型的航空影像进行线特征匹配实验,结果表明:本文提出的匹配算法能进行曲线匹配,并可实现断裂线特征的多对多匹配,鲁棒性强。与已有匹配算法进行比较,该算法在尺度、亮度、旋转等变化条件下仍可取得较为满意的匹配结果,且在匹配效率上具有一定的优势。     

地形因素对航空面阵CCD影像的影响分析与评价

地形因素,包括地面起伏和地球曲率,是造成航空数字遥感影像变形的主要原因之一.本文以中国科学院遥感所自行研发的多模态航空CCD相机系统为对象,结合其成像模式和几何形态,分析了地形因素给影像带来的变形,推导出航空面阵CCD影像变形的一般公式,并通过概算进行了定量评价,得出了对于航空面阵CCD影像,要想得到高精度的几何处理,必须改正地球曲率影响的结论.     

机载激光雷达点云与定位定姿系统数据辅助的航空影像自动匹配方法

本文针对LiDAR点云和POS数据辅助航空影像的连接点自动匹配,设计了用于相关系数匹配的最佳匹配点位快速搜索算法;提出一种基于虚拟地面控制点的相机安置角误差自动检校方法,在此基础上自适应确定影像匹配搜索范围。试验结果表明,本文提出的最佳匹配点位快速搜索算法可在保证匹配正确性的情况下节省约25%的匹配耗时;相机安置角误差补偿方法能够有效地提高由POS数据计算的影像外方位元素的精度,从而明显改善同名点匹配时的点位预测精度;本文算法能处理多分辨率、多视角的交叉飞行航空影像,获得高精度的匹配结果。     

顾及地形特征的三维道路及景观快速建模方法

针对三维道路及景观建模不能反映地形起伏变化、高成本和低效率等现状,本文在研究三维道路技术标准及三维建模生产流程的基础上,提出了一套集城市道路标志标线和城市部件采集、编辑、转换和图层管理的城市道路三维建模预处理方法,设计并实现了基于北斗的三星移动测量系统,在获取道路路面精确高程的同时快速安全地获取街景及全景影像。通过研究顾及地形特征的高程匹配算法,解决了对道路标志标线快速建模问题,实现了对道路及景观的快速三维精细建模,并在常州市、福州市的三维城市数字建设中进行了试验和推广应用,充分验证了该方法的精确性、稳定性和有效性。     

航空矢量重力测量水平分量的带限直接地形影响

基于第二类Helmert凝聚法的级数展开式,独立推导了航空矢量重力测量水平分量带限直接地形影响的计算公式。在中国西部山区选取了两条沿纬圈方向4000m航线高度上的航线,采用 的数字高程模型基于解析核计算了水平分量的直接地形影响,经低通滤波后与基于带限公式计算的地形影响进行了比较。数值计算结果表明,二者吻合较好,本文给出的带限地形影响公式可用于航空矢量重力测量水平分量的地形归算。     

基于相位均匀卷积的LiDAR深度图与航空影像高效匹配方法

多源影像匹配主要受到非线性强度差异、对比度差异及局部区域结构特征不显著等问题的干扰,而机载激光雷达（light detection and ranging,LiDAR）深度图与航空影像由于纹理特征之间的显著差异导致部分结构特征缺失更为严重,所造成的相位极值突变进一步增加了匹配难度。因此,提出一种基于相位均匀卷积描述子的方法来实现LiDAR深度图与航空影像之间的高效匹配。在影像特征匹配阶段,首先对相位一致性模型进行扩展,构造相位均匀能量卷积方程,求解得到均匀卷积序列与相位最大标签图,建立一种相位均匀能量卷积直方图（histogram of phase mean energy convolution,HPMEC）;然后采用最近邻匹配算法完成初始匹配,并利用快速边缘化样本共识进行粗差剔除;最后基于线程池并行策略,通过划分重叠格网对影像进行分块匹配。将多组具有不同地物覆盖类型的LiDAR深度图与航空影像作为数据集,分别与位置尺度方向-尺度不变特征转换（position scale orientation-scale invariant feature transform,PSO-SIFT）、L...