面阵摆扫式航空影像几何校正与无缝拼接技术研究
文献类型：学位论文
| 答辩日期 | 2014 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 关键词 | 面阵摆扫 几何校正 无缝拼接 ASIFT算法 光束法自由网平差 |
| 学位专业 | 硕士 ; 计算机技术 |
| 中文摘要 | 与线阵载荷相比，面阵载荷获取的图像具有相对稳定的内部几何关系，而面阵摆扫型成像方式更因其具有总视场角大、观测范围宽、瞬间凝视成像等优点，在航空军事侦察、应急救灾和倾斜摄影测量等领域具有其独有的优势，成为当前国内外较为关注的一类新型遥感载荷。为了获得较大的成像带宽，摆扫型面阵影像的重叠度往往低于30%，加之航空平台稳定性和摆扫机械装置稳定性不高，导致航空摆扫型面阵成像像幅数量多、影像重叠率低、旋转角大与姿态精度低，这些特点给面阵摆扫影像高精度几何校正处理带来巨大挑战。时至今日，目前国内外还没有一套针对低重叠面阵摆扫影像几何校正与拼接处理的系统理论方法。面向该类型传感器蓬勃发展的趋势，开展面阵摆扫式航空影像的几何校正与无缝拼接方法研究极具应用潜力和实用价值。 针对面阵摆扫影像几何校正与无缝拼接处理面临的问题，本文在调研相关理论和方法的基础上，重点开展面阵摆扫影像严格几何成像模型建立、低重叠度序列影像匹配与无缝拼接和基于POS的直接地理定位等方面的研究工作。主要完成的工作包括： 1) 系统分析了面阵摆扫型航空影像几何校正处理误差影响因素，并利用摆扫机械装置特有的扫描角误差项作为附加修正观测值，对传统摄影测量成像模型进行改进，构建了面阵摆扫型传感器的严格几何成像模型，为航空摆扫式面阵影像高精度几何校正处理提供了理论基础。 2) 针对面阵摆扫影像的低重叠度特点，基于配准精度优化和误差积累约束，引入计算机视觉领域的ASIFT特征匹配算法，同时结合拼接过程中涉及的RANSAC算法、稀疏光束法平差全局一致性约束算法、图割搜索缝合线算法和多分辨率样条算法，设计并实验验证了适应于面阵摆扫影像的低重叠度序列影像高精度配准和无缝拼接处理系统方案。 3) 充分论证了无控条件下，直接地理定位方法和POS辅助光束法自由网平差在低重叠度面阵摆扫影像数据几何定位处理中的不足之处，提出了适合面阵摆扫航空影像的基于光束法自由网平差和地理配准的几何校正方法。在无控制点条件下的实验验证结果表明，本文方法在几何定位精度上比直接地理定位方法提高了近2倍，而在拼接精度上较光束法自由网平差法提高了近10倍。 |
| 源URL | [http://202.127.2.71:8080/handle/181331/11320]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_全文传递文献库_qwcd 学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | . 面阵摆扫式航空影像几何校正与无缝拼接技术研究[D]. 中国科学院研究生院. 2014. |
入库方式： OAI收割
来源：上海技术物理研究所
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