遥感影像信息系统若干关键技术的研究

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1、摘要多时相、多谱段、多分辨率、多数据源遥感影像在多个领域发挥着作用，如环境监测、变化检测、目标识别与定位等等。建立遥感影像信息系统则是遥感数据在这些领域进一步开展应用的重要基础。本文针对当前遥感影像信息系统的特点和研究现状，重点对遥感影像信息系统的若干关键技术进行了系统、深入的研究，主要工作如下：1．设计了一种通用的、支持分布式计算和具有典型三层计算结构的遥感影像信息系统结构模型，并据此建立了遥感影像数据库的层次对象数据模型。2．在影像元数据有关研究的基础上，给出了一套遥感影像数据库元数据体系的设计。分析了海量数据物理存储系

2、统设计的基本方法，提出了存储系统的抽象模型与性能分析方法和评价指标，并给出一个实现基于网络共享的分布式存储系统的方案。3．引入了一个更符合人对于影像匹配的理解的广义影像匹配与配准的概念。利用多种匹配模式及金字塔影像多级匹配原则，有针对性地提出了一种新的匹配模式，改进了部分匹配算法的中间过程。设计了将遗传算法与小波多分辨分解和最小二乘影像匹配有机结合的快速、高精度的匹配算法。4．根据人眼对于影像内容对准的认识，提出一个新的影像配准准则：配准度。该准则能够有效地衡量影像的配准程度，对影像的灰度属性没有苛刻的要求，并且能容忍影像中

3、的一定量的噪声。设计了一种基于配准度和根均方误差的两步匹配算法，建立同名控制点对，并以迭代优化机制对控制点的位置进行优化，最后进行影像的精确配准。5．将海量的、多尺度的遥感影像信息应用于三维可视化。对三维地形交互技术进行了探讨，通过纹理数据的LOD表示解决了大数据量景观模型的实时漫游问题，提出了化3维为2+i维的查询方法，并运用于三维查询中。6．在对遥感影像信息系统的理论、技术、设计思想、实现方法全面系统研究的基础上，开发了一个实用、基于网络的实验系统并在多个项目中得到成功应用。最后，关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。摘

4、要关键词：遥感影像信息系统，软件体系结构，元数据，海量数据存贮，影像匹配与配准，几何纠正，三维可视化IlAbstractABSTRACTRemotesensingimageryinformationsystemisthemostimportantfundamentalinfrastmcturetomanageandexploitmulti—temporal，multi—spectrum，multi—resolutionandmulti—sourceremotesensingimages，whichateapplicatedi

5、nmanyareasuchasenvironmentmonitoring，changedetection，andtargetrecognition＆positionctc．OnthebasisofreviewingthecurrentresearchstatusofRemotesensingimageryinformationsystem，thispaperputtheemphasisonseveralkeytechniquesofsuchsystem，andcarriesthroughcomprehensiveandsys

6、temicstudyfromtheorytopractice．Themainworkandoriginalitiesareasfollows：1．Ageneral，distributedfemotesensingimageinformationsystemarchitecturemodelisdisignedwithtypicalcomputingarchitectureofthreehierarchical．Baseonthisarchitecture，ahierarchicalobjectdatamodelofremot

7、esensingimageispresented．2，Basedontheanalysisoftheresearchofimagemetadata，themetadatasystemofremotesensingimageinformationsystemisdesignedandproposed．Thetechniqueufverylargevolumedatastoragesystemdesignationiselaborated．Then，theabstractmodelandalsotheevaluationmeth

8、odofstoragesystemareproposedandaspecificdistributedstoragesystemisintroduced．3．Accordingtothecomprehensionofhumanbeingonimagematch，abroadsensecon