DEM matching for bias compensation of rigorous pushbroom sensor models

DEM matching is a technique to match two surfaces or two DEMs, at different reference frames. It was originally proposed to replace the need of ground control points for absolute orientation of perspective images. This paper examines DEM matching for precise mapping of pushbroom images without ground control points. We proved that DEM matching based on 3D similarity transformation can be used when model errors are only on the platform’s position and attitude biases. We also proposed how to estimate bias errors and how to update rigorous pushbroom sensor models from DEM matching results. We used a SPOT-5 stereo pair at ground sampling distance of 2.5 m and a reference DEM dataset at grid spacing of 30 m and showed that rigorous pushbroom models with accuracy better than twice of the ground sampling distance both in image and object space have been achieved through DEM matching. We showed further that DEM matching based on 3D similarity transformation may not work for pushbroom images with drift or drift rate errors. We discussed the effects of DEM outliers on DEM matching and automated removal of outliers. The major contribution of this paper is that we validate DEM matching, theoretically and experimentally, for estimating position and attitude biases and for establishing rigorous sensor models for pushbroom images.     

基于动态规划和Hough变换的遥感影像与GIS矢量数据匹配方法

由于遥感影像与GIS矢量数据性质不同,并且两者叠加后存在一定的平移、旋转和尺度变化等原因,准确建立两者之间的对应关系是一个难点.为此,提出一种多阶段、由粗到精的匹配方法.该方法在遥感影像特征自动提取的基础上,以局部匹配优选的待匹配结点和待匹配线段为前提,利用动态规划匹配方法,进行折线整体匹配;然后利用匹配的同名点,解算...     

面向影像匹配的SUSAN角点检测

在分析比较现有角点提取算法的基础上,将SUSAN算法用于提取高分辨率影像的角点及影像匹配。针对试验中原算法在不规则纹理区提取大量冗余角点及对强边缘敏感等问题,提出按照影像局部和整体对比度的关系自适应计算灰度差阈值,使用矩形模板从边界上确定USAN区域(核值相似区)可能的范围,再检测角点的改进思路。试验证明改进后算法提取的角点位置更为准确,有效剔除了原算法检测结果中的冗余角点,提高了影像匹配速度。     

点云拼接中标志自动匹配方法

基于人工标志的公共点法是中远程地面三维激光扫描仪常用的点云拼接方法。目前,该方法还是手动或半自动,人工交互较多。本文对公共点自动拼接中的标志匹配进行了研究,提出一种基于欧式变换不变量的匹配方法。该方法不需借助编码等其他辅助手段,匹配效率高,非常适合扫描标志的匹配。     

利用几何矩和叠置分析进行多尺度面要素自动匹配

针对地图中重要的面要素的自动匹配问题进行了研究。由于在实际情况中,多尺度同名面要素在位置上可能偏差较大,又存在非一对一的匹配关系,现有的方法均难以进行有效匹配。为解决这个问题,首先提取面要素的全局形状特征,并给出了一种快速获取候选匹配面要素组合的方法,然后利用几何矩获取面要素组合的质心,在将待匹配面要素与组合面要素的质心相互重合后,通过计算重叠相似度来判定多尺度面要素之间的匹配关系。实验表明,本文方法即使在同名面要素存在较大位置偏差,甚至非均匀位置偏差时,仍可有效地处理面要素的一对一和一对多两种匹配关系,从而拓展了面要素匹配方法的适用范围,降低了对外界条件的要求和限制。     

利用TERCOM与ICCP进行联合地磁匹配导航

为解决地磁匹配导航中TERCOM算法精度较差I、CCP算法容易产生局部收敛且匹配速度较慢的缺陷,提出了一种联合TERCOM与ICCP的水下地磁匹配导航新方法。对此算法中的粗匹配及其性能进行了分析,同时,对精匹配及改进ICCP算法进行了研究,解决了传统匹配导航算法精度、速度及完备性不能兼得的问题。     

多源点要素的全局一致性自动匹配

多源点要素的自动匹配是空间数据集成与融合的重要基础性工作.本文通过计算点要素的匹配可信度指标,建立点要素的一致性优化匹配模型,并转化为二分图最大带权匹配问题,从而实现了多源点要素的全局一致性匹配,其匹配结果更好地顾及了所有匹配要素相互之间的一致性和相似性.实验表明:相比传统方法,本文方法具有较高的匹配准确率,能够适应更...     

基于ASAR影像亚像元匹配技术研究汶川地震同震形变特征

利用汶川地震前后的ENVISAT ASAR影像,采用交叉相关性方法对影像进行了亚像元级别的配准,获取了沿卫星斜距向和方位向上的同震形变图,对地震地表破裂带的分布及断层运动特性进行了分析.提取了沿北川-映秀断裂分布的长230 km的地震地表破裂带,以及沿灌县-江油断裂分布的长约65 km的地震地表破裂带.通过对两个方向地...     

基于吸收峰加权的岩矿光谱匹配方法研究

基于高光谱图像的矿物识别主要依赖于矿物的特征光谱曲线,但由于矿物普遍存在的同质多象和类质同象的现象,常常造成矿物识别误差.在矿物的光谱曲线描述中,吸收位置是一个非常重要的特征,它较好地反映了矿物的单个诊断性特征.文章在利用完全波形特征的基础上,加强了单个诊断性特征,提出了一种基于吸收峰加权的预处理技术.利用该技术并结合...     

基于证据权重法的江绍拼合带中西段成矿预测研究

江绍拼合带中西段地质工作程度高,但矿产地质研究薄弱,在找矿方面至今尚无重大突破。以地质理论为指导,运用GIS 技术,从该地区的地质、化探和遥感等信息中提取不同成矿标志信息,对多源数据进行综合分析,利用证据权重法对研究区进行成矿预测与评价,共选取18套变量作为证据图层,对预测结果进行分级,划定三级成矿远景区,提高研究区成矿预测的精确度与可靠性。