Accuracy analysis, dem generation and validation using russian tk-350 stereo-images

TK-350 stereo-scenes of the Zonguldak testfield in the north-west of Turkey have been analysed. The imagery had a base-to-height ratio of 0·52 and covered an area of 200 km × 300 km, with each pixel representing 10 m on the ground. Control points digitised from 1:25 000 scale topographic maps were used in the test. A bundle orientation was executed using the University of Hanover program BLUH and PCI Geomatica OrthoEngine AE software packages. Tests revealed that TK-350 stereo-images can yield 3D geopositioning to an accuracy of about 10 m in planimetry and 17 m in height. A 40 m resolution digital elevation model (DEM) was generated by the PCI system and compared against a reference DEM, which was derived from digitised contour lines provided by 1:25 000 scale topographic maps. This comparison showed that accuracy depends mainly on the surface structure and the slope of the local terrain. Root mean square errors in height were found to be about 27 and 39 m outside and inside forested areas, respectively. The matched DEM demonstrated a systematic shift against the reference DEM visible as an asymmetric shift in the frequency distribution. This is perhaps caused by the presence of vegetation and buildings.     

遥感图像准无损压缩技术的研究

提出了一种基于图像恢复技术的遥感图像压缩技术,在提高遥感图像压缩比的同时,使压缩后的重建图像质量达到准无损的技术要求。对SRTF、TM图像的试验结果表明,该技术是可行的。     

安徽升金湖国家级自然保护区水鸟生境适宜性变化

水鸟是湿地生态系统健康的指示生物,人类活动对其影响日益严重.研究自然保护区内的水鸟生境适宜性变化可以为湿地恢复提供帮助.通过层次分析法确定水鸟生境影响因子的权重,建立生境适宜性指数模型,根据TM遥感影像图和相关数据计算出安徽省升金湖国家级自然保护区1986-2011年5个年份的水鸟生境适宜指数,并结合GIS空间分析生成的水鸟生境适宜性分级图,分析升金湖建立保护区后水鸟生境适宜性变化.结果表明:升金湖地区在1986年建保护区后的几年间水鸟生境适宜性相对平稳,但是仍然有较为明显的下降;1990s后期,该地区水鸟生境适宜性开始显著恶化,一直持续到2000年之后才有小幅度的回升.水鸟生境适宜性最好的区域由片状分散逐渐转变成小范围聚集,适宜区域也在由实验区和缓冲区向核心区迁移的过程中显著缩减.本文还讨论了在研究中存在的不足,并提出一些恢复水鸟生境的建议.     

Tetrolet域利用时空相关性的云图压缩感知重建

针对卫星云图数据量大,但传输通道和存储空间相对狭小的问题,本文基于Tetrolet变换,利用相邻时次云图的时空相关性,实现了一种高重构质量的卫星云图压缩感知方法。该方法将善于表达图像方向纹理及边缘信息的Tetrolet变换引入压缩感知的稀疏表示环节,从而很好地体现了卫星云图细节丰富、纹理结构复杂的特性;同时,考虑到卫星云图序列间的相关性,将时间相邻的卫星云图组成图像组,以中间时刻云图作为参考图像,计算其与相邻时次云图的差异,通过在参考图片及序列差异图片间合理分配采样率,获取测量数据,在压缩感知框架下,采用带平滑处理的投影Landweber算法,重构出相邻时次的图像组。实验结果表明,Tetrolet变换适用于卫星云图的稀疏表示,而且图像组时空相关性的利用可显著提高重构云图的视觉效果及客观评价指标;在采样率低于0.2时,红外1、水汽和可见光3个通道重构云图的峰值信噪比(PSNR)较传统方法平均提高了7.48 dB,13.51 dB和6.15 dB。由此可见,本文方法可以通过获取少数随机测量值,重构出高质量的卫星云图,不仅为云图数据的低比特率压缩提供了一种可行的解决方案,而且对于其他序列图像的压缩采样具有借鉴意义。     

应用于SAR图像配准的自适应SIFT特征均匀分布算法

SAR图像配准要求提取出稳定且分布均匀的同名点,但是传统的SIFT算法没有考虑特征点的空间分布情况,提取的特征呈块状分布。针对SAR图像数据的特点,提出了一种自适应控制SIFT特征均匀分布算法,利用局部纹理特征,并结合最优化筛选策略,在保证特征点稳定性和准确性的同时,自适应控制特征在不同空间的分布情况,实现SIFT特征点在图像空间和尺度空间的合理分布。最后从提取效率、匹配正确率和分布质量等方面进行对比试验,验证了算法应用于SAR图像配准的能力。     

粘性土微结构形态要素及其定量信息处理技术

本文论述了粘性土微结构的形态要素及其层次关系，提出了11种结构参数并难予了相应的图像定义；以分形理论为基础确定了7项非线性结构要素的定量描述方法及其分维指标，并对其定量信息获取手段——粘性土微结构图象处理系统（MIPS）作了简要介绍。     

基于亚像素角点检测的试样变形图像测量方法

作为一种数字图像测量方法,亚像素角点检测能够在数字图像中可以发现角点的亚像素精度的位置（简称亚像素角点检测方法）。在土工三轴试验中应用该方法使得试样的变形测量更加简便。通过使用高精度标定板,对该数字图像测量方法进行了精度分析,结果表明亚像素角点检测方法的轴向和径向测量的标准差都达到了0.02个像素,相对测量精度达到10-4数量级。在三轴压缩试验条件下,同时使用高精度位移传感器和该测量方法对小变形的干性试样进行了变形测量,证明亚像素角点检测方法对试样变形的测量结果是精确可靠的。     

利用多尺度弦角尖锐度累积的自适应角点检测算子

为提高角点检测算法的定位精度和对噪声的鲁棒性,提出了基于多尺度弦角尖锐度累积的自适应角点检测算子。首先,利用Canny算法快速提取图像边缘轮廓;然后,划分轮廓支撑域并将其作为尺度,分别计算3个尺度下的弦角尖锐度均值,并将其累积作为角点响应函数;最后,根据每条轮廓各自的自适应阈值标记角点。实验结果表明,与现有的角点检测算法相比,该算法提高了噪声图像和模糊图像上角点的定位精度和抗噪声能力,并具有自适应性。     

Estimation and improvement in the geolocation accuracy of rational polynomial coefficients with minimum GCPs using KOMPSAT-3A

ABSTRACT

In this paper, we propose a method to regenerate Rational Polynomial Coefficients (RPCs) using KOMPSAT-3A imagery and to reduce the geolocation error using minimum ground control points (GCPs). To estimate the new RPCs, the physical sensor model fitted to KOMPSAT-3A imagery was utilized and virtual GCPs over the study area were created. The size of the virtual grid used was 20x20x20. To remove the sensor-related errors in physical sensor model, three different image correction models (image coordinate translation model, shift and drift model, and affine transformation model) were additionally applied. We evaluated our proposed method in two areas within Korea, one in urban (Seoul) and one in rural (Goheung) areas. The results showed that there was a significant improvement after applying the suggested approach in the two areas. The image coordinate translation model is suggested in terms of GCP requirement and expected errors estimated from the error propagation analysis using Gauss–Markov Model (GMM).     

无限水深聚焦波完全非线性数值模拟

基于势流理论提出一种新的高阶边界元方法对无限水深的聚焦波浪进行完全非线性数值模拟.自由水面满足完全非线性边界条件,模拟波浪的非线性效果可以达到更高阶.利用镜像原理,建立一种全新的格林函数应用到无限水深的数值波浪水槽中,以致于两无限深水槽侧壁的积分可以被排除.为了产生相应的入射波和吸收出流波浪,一个由点源组成的造波装置被布置于计算域内,同时人工阻尼层被用来吸引出流波浪,由波浪聚焦的方法得到极限波浪.通过开展线性和完全非线性聚焦波浪的数值实验及与理论解对比,验证本数值模型可以用来模拟无限深水域的极限波浪,且在出流边界没有反射.