基于控制点影像数据库的遥感卫星影像几何矫正和半自动配准

《基于控制点影像数据库的遥感卫星影像几何矫正和半自动配准》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江大学硕士学位论文基于控制点影像数据库的遥感卫星影像几何矫正和半自动配准姓名：李超申请学位级别：硕士专业：计算机科学与技术指导教师：庄越挺20060501基于控制点影像数据库的遥感卫星影像几何矫正和半自动配准一浙江大学硕士论文摘要随着卫星技术和计算机技术的飞速发展，数字遥感卫星影像已经在各行各业中发挥着越来越大的作用。但是遥感卫星影像在实际应用前必须经过预处理，而目前的处理方法还存在着很多问题。其中，控制点采集是卫星影像矫正中的关键步骤和瓶颈因素，如何从无到有、从少量控制点快速高效获取大量控制点一直是研究的重点和挑战性工作。大尺度的卫星影像矫

2、正需要大量高质量的地面控制点，这需要熟练的人工使用大量的时间进行标注；而且标注好的控制点复用困难，基本难以再一次在下一张卫星影像中再次使用，从而造成很大的浪费。为了解决这些劳动繁重、效率低下的问题，本文针对预处理中几何精矫正和配准部分，提出了通过使用控制点影像库来保存控制点并将其部署于新的卫星影像之上，从而提高控制点利用率；将计算机视觉领域的角点检测等算法引入测量学领域，实现地面控制点的自动发现，从而开辟新的控制点采集方式的方法，提高生产效率；最后，特别提出了‘些科学研究中容易被忽视但是在工程开发中对于系统实现和改善系统性能非常重要的技术。关键

3、词：遥感卫星、多项式矫正、配准、控制点影像数据库、Harris算子、卫星海量数据处理基于控制点影像数据库的遥感卫星影像几何矫正和半自动配准一浙江大学硕士论文1引言1．1研究背景1957年原苏联将全球首颗人造地球卫星成功送入预定轨道，开创了空间科学研究和技术应用的新局面。虽然人造地球卫星上天迄今仅有短短40余年的时间，但它已经在空间探测、资源调查、通讯、导航、气象、测绘和军事侦察等领域获得了广泛的应用。由于卫星遥感获取资料迅速，成本相对较低，并且不受区域限制，可以自由地获取境外军事目标信息，因此从发射之日起，人们就意识到卫星遥感的重要性，开始了对

4、航天遥感应用技术的研究工作。但是在使用之前，遥感卫星影像必须进行必要的预处理以消除变形等干扰因素。笔者承担了863子课题“森林资源遥感监测数据的预处理和后处理子系统”中的部分工作，对于几何矫正和配准进行了一定的研究探索和开发。1．2本文的创新点本文在实验室控制点影像数据库初步概念设计的基础上完善了这一能够显著提高控制点数据利用率的系统的设计，提出了将计算机视觉领域角点检测的方法引入配准中的控制点自动检测和发现步骤，并将在工程开发中很多研究工作不曾注意到的技术要点辑录下来，从而完善了一个相对完整的卫星影像矫正的全套解决方案。1．3本文的组织在第一

5、章中，介绍了研究的背景，本文的创新点和组织结构在第二章中，首先介绍一些必要的测量学准备知识在第三章中，介绍了遥感卫星影像的矫正概念和原理，并提出其目前的流程中存在的问题然后就控制点的利用率和如何自动发现在第四章中，引入了控制点影像数据库的利用效率的问题分别讨论解决的办法：从而解决如何提高控制点标注工作在第五章中，讨论了如何在新的卫星影像上自动发现控制点，并在参考卫星基于控制点影像数据库的遥感卫星影像几何矫正和半自动配准一浙江大学硕士论文影像上自动粗定位，进而人工精确标注和定位，从而完成卫星影像的配准工作在第六章中，讨论了一些在科研工作中往往被忽

6、视，但是在工程开发中，对于改善系统非常重要的心得最后，在第七章中，对本文的工作进行了总结，并对需要进一步研究的角度进行了探讨基于控制点影像数据库的遥感卫星影像几何矫正和半自动配准一浙江大学硕士论文2一些测量学的准备知识2．1遥感卫星影像遥感卫星影像是指由遥感卫星拍摄而成的数字地面图像。20世纪70年代初，美国成功发射了世界上第一颗真正的地球观测卫星一陆地卫星Lalldsat一1，其多光谱扫描仪的空间分辨率达到80m。利用陆地卫星影像，美国编制了全国1：100万的影像图，不仅显著地降低了生产成本，更大大提高了作业效率。1986年2月法国sPOT卫

7、星成功发射，其高分辨率可见光传感器HRv的地面分辨率达到10米，并能通过侧视观测在相邻轨道间构成异轨立体，其良好的基高比很适合立体测图，对卫星影像的测绘应用产生了重大影响。在1991年开始的海湾战争中，以美国为首的多国部队采用sPOT影像，不仅修测了大量军用地形图，而且还为多国部队空袭目标的定位和空袭效果的评估作出重要贡献，推动了航天影像测图技术走向实用。20世纪90年代，随着“冷战”的结束，俄罗斯将原苏联解体前从空间拍摄的高分辨率相片以低廉的价格出售给其他国家，给国际遥感图像市场提供了新的选择。随后，美国克林顿政府于1994年取消了对10一1

8、米级分辨率卫星遥感影像数据的商业销售禁令，从而揭开了发展高分辨率商业遥感卫星的序幕。在不太长的时间里，美国国内便有四家私营公司提出五套高分辨率卫星遥感