InSAR技术在海岛礁测量中的应用

针对海岛（礁）地形测绘面临的困难,应用雷达干涉测量（InSAR）技术提取了海岛（礁）数字高程模型及海岛岸线。介绍了雷达干涉测量的基本原理及数据处理流程,利用厦门地区的ERS-1/2串联飞行的雷达数据,进行了相关实验,提取了某海岛的数字高程模型;提出了一种基于InSAR相干图的海岛岸线自动提取方法,该方法主要通过对InSAR技术生成的相干图进行自适应阈值分割、边缘检测等处理,自动获取海岛岸线信息。实验证明InSAR技术是进行不易/不宜到达的海岛（礁）地形测绘的一种有效的技术手段。     

基于遗传优化的海岛礁彩色影像增强方法

针对海岛礁彩色遥感影像内容单一、色彩不鲜明、反差低的问题,将模糊增强技术与遗传优化策略应用到海岛礁遥感影像增强处理中,提出了一种无人工干预、无先验知识依赖、具有理论最佳色彩的海岛礁遥感影像增强方法。实验结果表明,该方法不但提高了海岛礁彩色遥感影像的视觉效果与质量测度,还保持了影像的色彩信息。     

彩色遥感影像色彩保持直接线性增强方法

将适用于全色遥感影像的线性增强技术直接应用到海岛礁彩色遥感影像增强处理中,实现了一种高速地具有色彩保持特性的海岛礁彩色遥感影像增强方法。将其与传统直方图方法、基于直方图的色调不变增强方法进行了对比实验,实验结果表明该方法不但有效改善了海岛礁彩色遥感影像视觉质量,还保持了海岛礁彩色遥感影像的色彩信息。此方法处理的海岛礁彩色遥感影像具有视觉效果好、色彩鲜明等特点,更有利于其后续处理。     

高分辨率遥感影像海岛礁地理信息自动变化检测方法

基于高分辨率遥感影像的海岛礁地理信息变化检测可用于普查海岛礁地理信息变化,从而为海岛礁开发利用、海洋资源保护、海洋经济发展及国防建设等提供参考。本文提出一种基于马尔科夫随机场的海岛礁地理信息自动变化检测方法,通过典型相关分析和马尔科夫随机场模型相结合的方法,提取变化区域。并以西沙赵述岛为实验区域进行方法验证。实验证明这一方法可以有效地提取海岛礁地理信息发生变化的区域。     

基于金字塔影像分割的水域提取在海岛礁空中三角测量中的应用

在自动空中三角测量中,从水域提取的连接点稳健性差,不能用于平差计算而要予以剔除。海岛礁影像包含大面积的水域,而平差算法本身一般无法完全剔除落水点,如果进行人工编辑则工作量太大,为此提出一种基于金字塔影像分割的水域提取算法,首先对海岛礁影像进行分割,然后通过一种基于直方图的自适应阈值的二值化方法提取出水域,进而剔除落水的特征点,最终实现了海岛礁测图中的高精度自动空中三角测量,提高了生产效率。     

《海岛(礁)典型要素判绘信息字典》编制探讨与研究

阐述海岛(礁)典型要素判绘信息字典的基本思想,通过示例介绍判绘信息字典的结构成及相关应用。对海岛(礁)典型要素进行分类方法研究、相关信息汇总规范、判读规律总结,为海岛(礁)典型要素快速准确判读提供依据。     

海岛礁卫星影像无地面控制点定位方法

针对海岛礁卫星影像的定位问题,提出一种利用航天飞机雷达地形测绘任务（shuttle radar topography mission,SRTM）DEM辅助的无地面控制点定位方法。该方法分为概略定位和精定位两个阶段,各阶段均包括DEM提取和DEM匹配等主要步骤,可分别对影像中的相对误差和绝对误差进行补偿。SRTM DEM被充分应用到方法各环节中,以发挥其高精度的特性:提取DEM时既用于剔除海域点,也用于确定求解陆域点高程时的高程搜索范围,从而避免海域影像的不利影响,同时保证计算效率;DEM匹配时其作为基准数据。利用多景天绘一号卫星海岛礁地区的立体影像进行验证。实验结果表明,所提出的方法对具有不同陆域比例、不同生产方式的天绘一号海岛礁影像均能得到较稳定且较高的定位精度,平面和高程精度分别优于6.2 m、5.2 m,能较好地满足1:50 000比例尺地形图的精度要求。定位精度基本不受待匹配DEM分辨率的影响,计算效率取决于陆域比例和待匹配DEM的分辨率。     

利用Sentinel-2A多光谱成像仪与Landsat8陆地成像仪影像进行普陀山岛植被分类效果比较

卫星遥感技术可用于海岛资源调查。Sentinel-2A与Landsat 8两颗卫星都可免费提供空间分辨率较高的多光谱遥感影像,在海岛调查中的应用潜力较大。本文以浙江舟山普陀山岛为例开展了针对这两种影像在海岛植被分类中的应用效果的研究,分别利用Sentinel-2A多光谱成像仪（MSI）和Landsat 8陆地成像仪（OLI）影像基于最大似然法分类获得了该岛阔叶林、针阔混交林、针叶林、灌丛、草丛等植被及其他地物的分布情况,并进行了精度检验,结果表明MSI的总体分类精度略高于OLI。     

一种远海岛（礁）区域高程基准转换的新方法

提出一种远海岛（礁）区域高程基准转换的方法。选择平均海面作为远海岛礁地形测绘的高程基准,利用DTU10全球卫星测高平均海面模型,统一模型的参考基准,基于多项式拟合模型,实现了大地高与当地平均海面高的转换。对远离大陆的岛屿进行了计算比较,结果说明在远离大陆的岛（礁）区域应用卫星测高模型进行高程基准的转换,满足中小比例尺远海岛（礁）地形测量的应用需求。     

“天绘一号”海岛(礁)影像稀少控制下的定位技术研究

以"天绘一号"(TH-1)卫星图像为研究对象,首先建立TH-1卫星影像的严格几何处理模型,然后实现基于轨道外推的无控制TH-1卫星影像海岛(礁)定位技术和基于轨道外推的稀少控制TH-1卫星影像海岛(礁)定位技术,最后通过实验分析了无控制或稀少控制条件下通过轨道外推技术提高TH-1海岛(礁)卫星图像几何定位精度的可行性。实验结果表明,基于轨道外推的无控制定位技术和基于轨道外推的稀少控制定位技术是海岛(礁)目标定位的最佳方式,可在不具备控制点的条件下或者稀少控制点的条件下,大幅度提高海洋关键目标的定位精度。     

海岛礁及周边区域海陆一体化三维建模研究

对海岛礁及周边的复杂地形环境及特点进行了分析,针对岛礁区域复杂地形要素的特点,提出了适用于海岛礁及周边复杂地形海陆一体化三维建模的方法,能够有效地对海岛礁及周边复杂地形进行建模。以舟山群岛附近海域海岛及周边地形作为实验数据,对海岛礁及周边复杂地形进行了海陆一体化三维建模,并在GeoGlobe等平台上进行了验证。实验表明,该方法对海岛礁及周边区域海陆一体化三维建模有较好的实用性。     

星站差分系统在远海岛礁测量中的应用

岛礁测量对于我国海洋国土管理具有重要作用。在无基础控制网的海域,利用星站差分系统可以高效完成测量工作,其精度能满足岛礁测量的相关规范要求。介绍了星站差分系统的基本原理,阐述了星站差分系统在远海岛礁测量中的应用,将其与传统的GPS测量方法进行了比较,分析了星站差分系统在远海岛礁测量中的优势,并进行了测量实验和精度分析。     

利用局部自适应阈值方法提取ORB-SLAM特征点

智能驾驶车辆的定位和建图是智能驾驶车辆的关键技术之一,针对ORB-SLAM中的特征点提取为固定阈值的问题,本文提出了一种局部自适应阈值方法提取特征点。首先,对局部自适应阈值的计算方法进行了阐述,主要利用图像对比度设置自适应阈值;然后,在FAST算法基础上构建了高斯图像金字塔,采用灰度质心法解决特征点的尺度不变和旋转问题,在图像金字塔的每层图像中划分图像网格区域,并遍历计算每层图像网格区域的对比度来设置每个网格区域的局部阈值;最后,在每个图像网格区域中完成特征点提取并利用四叉树结构存储特征点。测试结果表明,本文算法在阴天场景提取的特征点数量比原算法提取的数量多61.9%,在光照充足场景下多23.3%;在阴天场景和光照充足场景下,本文算法提取的特征点数量的波动比原算法提取的特征点数量波动小。     

一种八邻域图像边界追踪改进算法

针对传统的边界追踪算法主要用来提取环形封闭边界的局限性,提出了基于八邻域目标边界追踪改进算法,着重解决了图像追踪过程中边界重叠部位的内外边界标定与"孤岛"处理。应用本文算法与摩尔邻域边界追踪算法分别对MPEG7-CE图形库中的4幅图像进行边界提取测试,结果表明改进算法提取结果正确。最后将本文算法应用于北极冰雪图像海冰边界提取,试验结果表明改进的算法可以有效提取大范围具有复杂拓扑关系的图像边界。     

利用水位修正模型精化潮位数值模拟

利用海洋动力模式FVCOM（finite volume coast and ocean model）模式建立了高分辨率的海州湾及其外海域潮汐数值模型,提取了整个场内各个网格点上天文潮位值的时间序列。利用该区域内分布的5个验潮站资料提取水位修正模型,对场内的网格点进行水位修正,得到高精度的格点水位时间序列,然后对修正前后的水位值进行比较。结果表明,基于水位修正后的潮位数值模拟结果水位精度提高了10 cm左右。     

一种四叉树和测地线活动轮廓模型相结合的海陆影像分割方法

海陆影像分割对于后续的海岸线提取、潮间带地形反演、海岸演化状况分析等都具有十分重要的意义。本文在分析了四叉树、测地线活动轮廓(GAC)模型和Canny边缘检测算子等在海陆影像分割中优缺点的基础上,提出了一种四叉树、Canny算子和GAC模型相结合的海陆影像分割方法。该方法综合利用上述各方法的优点,将Canny算子边缘检测结果融入到基于四叉树初分割的GAC模型中,重构边界停止函数,演化水平集方程,实现海陆影像分割。试验结果表明,该方法具有海陆影像分割速度快、精度高、可靠性强和自动化程度高等优点,对于弱边缘以及严重凹陷边缘,都能实现自动和准确分割。     

ADS40相机用于海岛(礁)大比例尺成图的试验

本文利用ADS40相机进行航空摄影,对海岛(礁)区域1∶2000比例尺成图精度进行了分析,比较了差分GPS与精密单点定位技术应用于ADS40航摄的精度。试验结果表明,ADS40相机可满足海岛(礁)大比例尺成图航摄的精度要求,缩短成图周期,精密单点定位技术的平面精度与差分GPS方法相当,高程精度较差,从工程角度考虑,海岛(礁)大比例尺成图时架设地面GPS基站比较稳妥。     

利用双向布料模拟的机载建筑物点云提取

针对现有机载激光扫描数据的建筑物提取方法过程复杂且易受植被干扰的问题,本文提出了一种利用双向布料模拟策略的建筑物提取方法。首先在正向布料模拟滤波的基础上,构建归一化数字表面模型提取过高建筑物,并采用反向布料模拟,从其余地物点中粗提取建筑物顶面点云;然后进行穿透性分析,并结合形态学操作进一步剔除错提的植被点;最后,以包含顶面点云的三维格网为种子格网,根据格网之间的邻接关系和内部点云几何特征进行约束生长,获取完整建筑物点云。试验结果表明,在复杂场景中,该方法能够有效避免植被的干扰,快速提取建筑物点云,具有提取精度高、计算时间少的优点。     

GPS近景交会定位技术在海岛礁测绘上的运用

海岛礁测绘工程是国家测绘局"十一五"期间的5个重要项目之一,GPS近景交会定位模块是卫星快速定位信息采集系统的一部分.该技术可完成对海岛礁特殊地形的测绘任务,对困难海岸线的测绘提出新方法.