像素工厂-对地观测数据处理系统简介

《像素工厂-对地观测数据处理系统简介》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、像素工厂——对地观测数据处理系统简介一、像素工厂简介Infoterra法国研发的像素工厂，是拥有革命性数字处理作业链的工业化地理产品系统，生产高级的、品质优越的3D制图产品。由于像素工厂具有高超的处理能力和开放的架构，它可以自动处理大数据量、多种传感器的原始对地观测数据，生产各种制图终端（数字地表模型，真正射影像以及大范围正射镶嵌图像）。像素工厂提供了独一无二的企业级解决方案，具有大数据量并行计算、高效快速生产制图数据，以及高度自动化生产等先进特性。代表了当前遥感影像数据处理技术的发展方向,它的终端产品可用于地形图测绘、城市规划、城市

2、环境变化监测等。由于专门的硬件配置(优化的网络、计算机组、巨大的存量)和与该硬件结构对应的算法，进行并行计算，加速生产流程，必将能为各领域的测绘部门提供更好的服务。二、像素工厂的概念像素工厂（PixelFactory，PF）由法国地球信息（INFOTERRA）公司研制开发，是一套用于大型生产的对地观测数据处理系统，是一种能批量生产,且由一系列算法、工作流程和硬件设备组成的复合最优化系统，包含具有强大计算能力的若干个计算节点。输入航空数码影像、卫星影像、或者传统光学扫描影像，在少量人工干预的条件下，经过一系列自动化处理，输出包括数字表面

3、模型（DSM）、数字高程模型（DEM）、正射影像（DOM）以及真正射影像（TDOM）等产品，并能生成一系列其他中间产品。大中型像素工厂系统移动像素工厂系统-32-一、像素工厂的主要功能像素工厂是一种能批量生产数字表面模型(DSM)、数字地形模型（DTM）、正射影像和真正射影像，且由一系列算法、工作流程和硬件设备组成的复合最优化系统。3.1全自动提取密集数字表面模型DSM数字表面模型DSM(DigitalSurfaceModel)是指包含了地表建筑物、桥梁和树木等高度的地面高程模型；而DEM只包含了地形的高程信息，并未包含其他地表信息。

4、DSM是在DEM的基础上,进一步涵盖了除地面以外的其他地表信息的高程模型。在一些对建筑物高度有需求的领域，DSM得到了很大程度的重视。像素工厂与传统摄影测量系统相比，优势之一就在于数字表面模型(DSM)的计算。传统的摄影测量系统计算DSM需要人工估计高程信息，而“像素工厂”则可以在25cm到1m的地面采样距离(GSD)之间自动进行DSM计算,无需人工干预。某些摄影测量系统虽具有计算数字表面模型的功能，但是这些系统在总体工作流程方面，并没有与能够大批量生产数字产品的硬件设备很好地结合在一起。在加载了影像数据之后，像素工厂会利用专有的算法

5、生成大量立体像对，并将这些立体像对分配到可用的计算结点上进行并行计算，这样可以减少立体像对匹配过程所花费的时间。根据对多视角数据的自动多重相关，可轻松提取DSM，航向和旁向的立体像对之间通过多相关方法进行匹配，这是一个逐点进行计算的过程。自动化算法可从原始影像每两像素提取高程信息，最后通过融合得到数字表面模型。此外，像素工厂系统可以导入导出LAS(LIDAR)格式数据，因此可对LIDARDSM和多重相关生成的DSM进行混合。DSM的计算是进行真正射计算过程中的最重要一步，只有利用数字表面模型才可以进行对正射影像的真正射校正，以确保影像

6、上任意点的几何精度。航带1航带2图3.1沿航带获得的系列航片1、优选立体像对进行交叉相关2、每个像素值来源于多个像素高程值的复杂解算-32-图3.2数字表面模型DSM建筑物树木飞机图3.3像素工厂全自动提取的数字表面模型DSM（地面分辨率10cm）-32--4-Infoterra–PixelFactoryQUICKBIRDDSM2-5mIKONOSDSM2-5mSPOTDSM20mASTERDSM30mADS40DSM2.4m图3.4基于不同传感器生成的密集地表模型示例3.2半自动提取数字地形模型DTM通过对DSM采取滤波算法，可半自

7、动化的生成DTM，减少50%到95%的人工编辑道路断裂漏滤建筑物过滤不完全图3.5通过对DSM过滤半自动生成DTM（1）-32-2)自动DTM过滤3)人工三维摄影测量限制1）自动DSM计算4)最后DTM插值图3.6通过对DSM过滤半自动生成DTM（2）3.3大规模生产真正射影像和传统正射影像真正射影像(TrueOrtho™)指所有物体的倾斜均被纠正的一种镶嵌影像。它是利用数字表面模型DSM，采用数字微分纠正技术，改正原始影像的几何变形，保证影像上每点都是完全垂直视角。像素工厂可以通过对多视角的影像逐点计算，消除所有倾斜，生成真正射影像

8、。与传统的正射影像相比，在大比例尺影像图中，避免了高大建筑的倾斜对其它地物的遮挡，在拼接地区能够实现平滑自然的过渡。利用完美的DSM能够生成完美的真正射影像。像素工厂实现了真正射产品的商业化和大规模生产，并实现了针对真正