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《中国地质大学(北京)》 2007年
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基于拓展RPC模型的多源卫星遥感影像几何处理

秦绪文  
【摘要】:遥感对地观测是人类获取地球空间信息的重要手段之一,在经济社会发展和国防建设中发挥了重要的作用,面对日益丰富的多源高分辨卫星遥感影像,如何深入研究,建立一种包含线阵推扫式光学和合成孔径雷达卫星遥感影像在内的通用成像几何模型,实现统一成像几何模型的多源卫星遥感影像的几何处理,为有效利用多源遥感影像数据空间信息奠定基础,成为当前急需解决的任务。 本文在总结线阵推扫式光学和合成孔径雷达卫星遥感影像严格成像几何模型基础上,系统开展了通用成像几何模型——RPC及其拓展模型、RPC模型参数求解算法研究,以及基于RPC拓展模型的线阵光学推扫式和合成孔径雷达卫星遥感影像的几何处理,有如下几个主要创新之处: 在谱分析方法基础上,提出了无偏的RPC模型参数求解方法,有效克服了常用的岭估计参数确定困难,随意性大,改变了方程的等量关系等缺点,可以获得无偏的RPC模型参数。在对线阵推扫式光学卫星遥感影像RPC模型系统总结、试验的基础上,首次将RPC模型从应用的传统领域线阵推扫式光学遥感影像推广到合成孔径雷达遥感影像。在有限元内插思想基础上,对RPC模型进行了拓展,有效顾及了控制点残差对模型参数求解精度的影响,使拓展后模型在任意情况下均能取代线阵推扫式光学和雷达卫星遥感影像的严密成像几何模型进行摄影测量处理。在分析遥感影像几何变形的基础上,提出基于拓展RPC模型反变换的正变换方法,该变换具有很高的精度。 开展了基于RPC拓展模型的卫星遥感影像几何处理研究。详细推导了基于拓展RPC模型的空间后方交会、空间前方交会以及区域网平差等基础方程;开展了基于拓展RPC模型的包含线阵光学推扫式和合成孔径雷达等多源卫星感影像在内的几何纠正和区域网平差试验,试验充分验证本文提出的拓展RPC模型可以用于多源卫星遥感影像几何处理 在有限元内插基础上,提出了一种基于有限元像素坐标变换方法,有效顾及了地形起伏对像点位移的影响。传统的几何纠中主要采用基于平面格网的重采样,没有考虑格网内部地形起伏对影像纠正精度的影响,本文基于三维有限元内插原理提出了不仅在水平面上,而且在垂直方向实行网格控制的基于有限元像素坐标变换方法,有效顾及了地形起伏对像点位移的影响,提高了纠正精度。 在以上理论、算法研究的基础上,自主研发了一套基于拓展RPC模型的包含线阵推扫式光学和合成孔径雷达SAR卫星遥感影像在内的几何处理软件原型系统,并用于本文全部试验,实现了多源卫星影像的对地目标精确定位。
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:P627

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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9 张保钢;袁燕岩;;城市大比例尺地形图数据库中地物变化的自动发现[A];数字测绘与GIS技术应用研讨交流会论文集[C];2008年
10 沈心一;秦其明;马海建;;基于同名对象约束生成建筑物顶数字表面模型[A];中国测绘学会九届四次理事会暨2008年学术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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7 肖杨;基于软件无线电的编码激励超声血流检测系统的研究[D];复旦大学;2010年
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9 张永红;合成孔径雷达成像几何机理分析及处理方法研究[D];武汉大学;2001年
10 张德新;面阵航侦CCD相机系统设计及其图像拼接技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马剑;机载LiDAR数据插值方法研究[D];河南理工大学;2010年
2 王晶;数字摄影技术在矿山提升设备变形监测中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
3 倪希亮;基于尺度不变特征的多源遥感影像配准[D];山东科技大学;2010年
4 解斐斐;UAV城市高质量DOM制作方法研究[D];山东科技大学;2010年
5 董胜光;GeoEye-1影像的空间信息提取及其三维地图制作技术研究[D];长沙理工大学;2010年
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7 侯焕;VTK技术在雷达图像可视化中的研究与应用[D];中国海洋大学;2010年
8 郭鲁强;基于二维熵图像处理和SVM的空中目标识别研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨晓明,游晓斌;IKONOS图像纠正的实验研究[J];北京林业大学学报;2003年S1期
2 赵文芳;离散点集Delaunay三角网生成算法改进与软件开发[J];测绘工程;2003年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前8条
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7 李立钢;星载遥感影像几何精校正方法研究及系统设计[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2006年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭海涛;基于卫星遥感影像的单片测图与修测技术的研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
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5 代军普;大面阵彩色CCD数字航测相机数据处理软件工程化技术研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年
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【二级引证文献】
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2 殷芳;雷仲魁;;下视景象几何畸变的余辉仿真[J];电子设计工程;2012年21期
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1 郭东;面向灾害勘查的无人机遥感图像配准技术研究[D];电子科技大学;2011年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨晓明,游晓斌;IKONOS图像纠正的实验研究[J];北京林业大学学报;2003年S1期
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【相似文献】
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3 本报通讯员 张敏;殷殷乡土情[N];西藏日报;2004年
4 王瑜婷;中美运用RS和GIS技术合作研究潜在生物入侵[N];中国测绘报;2004年
5 林琳;光荣的使命[N];中国气象报;2005年
6 记者 陈兰芹;上海院不断提高基础地理信息服务水平[N];中国测绘报;2000年
7 本报通讯员 汤进为;“水利地图”助推“数字长江”[N];中国水利报;2001年
8 毛浓曦;“生态草”:力转荒漠化[N];工人日报;2003年
9 刘权;扎龙湿地补水见成效[N];中国水利报;2002年
10 赵大建 巫奕龙;武夷山“旅游立市”淡季不淡[N];华东旅游报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张道兵;高分辨率遥感影像中交互式道路提取算法研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2007年
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1 郭海涛;基于卫星遥感影像的单片测图与修测技术的研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
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3 杨轶;遥感影像处理技术在土地利用资源调查中的应用研究[D];昆明理工大学;2008年
4 陈本清;利用多时相卫星遥感影像对厦门市城市化进程及环境变化进行动态监测与分析[D];福州大学;2002年
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