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时间:2019-05-17
《静止轨道海洋水色仪无缝拼接技术的研究》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、參例魏大穿UniversityofChineseAcademofSciencesy博士学位论文静止轨道海洋水色仪无缝拼接技术的研究作者姓名:王梅竹指导教师:冯旗研宄员黄小仙研宄员中国科学院上海技术物理研究所学位类别:工学博士学科专业:物理电子学培养单位:中国科学院上海技术物理研究所2018年6月中国科学院大学研究生学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成
2、果。尽我所知,,除文中已经注明引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明或致谢。作者签名:日期:中国科学院大学学位论文授权使用声明本人完全了解中国科学院大学有关保留,使用学位论文的规定,即:学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存学位论文。本人同意《中国优
3、秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容,愿意将学位论文提交《中国学术期刊(光盘版)》电子杂志社,编入CNKI学位论文“”全文数据库并充实到学位论文学术不端行为检测系统比对资源库,同意按章程规定享受相关权益。保密论文在解密后遵守此规定。论文作者签名:指导教师签名:日期:年月日ResearchonSeamlessStitchinTechnologyofGeostationargyOceanColorRadiometerAdissertatio
4、nsubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesinartialfulfillmentofthereuirementpqforthedereeofgDoctorofPhilosophyinPhysicalElectronicsByWangMeizhuProfessorFenigQSupervisor:ProfessorHuangXiaoxianShanghai
5、InstituteofTechnicalPhysicsofCASJune2018摘要一个海洋大国我国是,海洋环境的变化对我国国防、经济、民生息息相关。我国已发射了两颗太阳同步海洋光学遥感卫星,采用太阳同步轨道卫星观测地球一一同特定区域,重访周期在天以上。但海洋的潮汐、海流、污染以及军事活动一感兴趣时间等往往在天内可发生很大变化。所以,对于这些目标的实时观测,提高海洋卫星的时间分辨率是极为重要。本课题讨论的静止轨道海洋水色仪就是针对这一目标展开的。受
6、探测器像素规模大小和光学系统有效视场的限制,水色仪采用了二维指向镜结合面阵探测器凝视的方式加以实现,通过拼接指向镜二维扫描的子图像,扩大观测范围。当二维指向镜绕两轴转动时,会引入扫描非线性和像旋误差,如果扫描镜步进角选择不合理,将导致原本无缝扫描的区域出现地理信息遗漏。本课题围绕采用二维指向机构的静止轨道海洋水色仪如何实现无缝拼接作为中心展开研究,论文的主要内容和创新点如下:本文的创新点主要有:1.通过二维指向镜的成像原理、扫描轨迹和子图像特征的分析,给出了扫描角
7、度变化与图像覆盖程度的关系,并得出了相对光学系统俯仰角为负,俯仰角为正时观测北半球的像旋角要小的结论:。提出了两种无缝拼接的判断方法栅格法和几何相交法,比较了两种方法并给出不同指向角度、不同步进间隔角度的漏扫判断结果。为了能够对可变的热点区域进行高效观测,给出了无缝扫描的设计流程。2.根据指向镜物象对应关系和插值算法,提出了二维指向面阵成像的消旋算法,并提出相邻子图像特征点间斜率差的消旋验证方法。验证了消旋结果。经验证,该消旋算法有效改善了相邻子图像特征点连线的平行度,将斜率
8、差平均降低了39%。3.为获得遥感图像拼接的配准参数,可采用基于全局和基于局部的配准方法,针对本文可获得的样机图像,采用了基于局部的配准方法。遥感图像的局部特征提取方法主要有直线特征提取和点特征提取。直线特征提取算法中以Hough算法和LSD算法表现优秀。但直线特征提取需要图像具有较多且明显的直线特征,而静止轨道海洋水色仪的图像分辨率有限,往往缺乏直线特征,所以文章选用了特征点提:SIFT算法SURF,取算法、算法、ORB算法。分析了三种
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