不同地貌类型区DEM空间内插算法精度评价

数字高程模型(DEM)是数字地貌形态表达最为常用的基础数据,在工程建设规划设计、地貌定量分析、流域水文和土壤侵蚀模拟分析、土地利用、数字地质、遥感图像辅助分类等方面具有重要的用途.通过数字化等高线空间内插生成DEM是当前的主要技术手段之一,不同的空间内插算法和不同的地貌区域应用对DEM生成的质量和精度有重要的影响.本文选择了丘陵、山地和高山地3种地貌类型区,利用国际上流行的DEM专业化插值ANUDEM方法及另外5种典型常用的空间插值方法生成DEM,然后通过任意点法、等高线回放法及三维可视化叠加分析方法对生成的DEM进行了精度对比分析.结果表明,3种地貌区ANUDEM算法生成的DEM精度最高,IDW算法其次,THIESSEN算法、Kriging算法和自然邻域法精度相似,样条函数法精度最低.同一种空间插值方法,在地形起伏越大的地区,生成的DEM精度越低.     

利用地面控制点进行遥感影像几何纠正的方法探讨

以河南安阳市遥感影像图为例,探讨了利用地面控制点实现遥感影像几何纠正的方法。详细论述了作业过程中如何选取地面控制点,野外测量及内业纠正,最后对纠正后的影像进行了精度评价。     

顾及变形特征的栅格影像几何纠正方法

针对扫描得到的栅格影像存在着变形误差问题,采用数学建模方法进行研究,把地图中的公里格网点作为控制点,通过影像整体几何纠正,得到各控制点的变形矢量数据,在此数据基础上实现了地图影像变形特征的可视化;提出了顾及变形特征的选择性构造狄洛尼三角网的影像分块纠正方法,并编程予以实现.实验证明该方法充分顾及影像的形变特征,克服了传统分块纠正方法的缺点,并提高了纠正速度.     

空间后方交会的条件平差数学模型

为了解决传统的摄影测量空间后方交会法确定外方位元素,采用间接平差数学模型需要多个地面控制点的问题,提出空间后方交会的条件平差数学模型,该方法利用具有一定精度的外方位元素的初始值作为观测值,采用1-2个控制点就可以解算出6个外方位元素,经实验满足遥感影像几何纠正的精度要求,可实现稀少控制点下的影像精确纠正。     

IKONOS高分辨率遥感影像自身融合效果分析

采用了HIS,PCA和HPF三种融合方法对IKONOS全色和多光谱影像进行融合.从光谱特征、空间特征及融合前后影像的地物分类精度等方面分析了3种融合结果的质量.分析评价结果表明HPF融合效果最佳.该方法在提高多光谱影像空间分辨率的同时,较好地保留了多光谱影的光谱信息,并能减小阴影的影响.分析结果还表明PCA融合方法对IKONOS数据融合具有不确定性,其融合效果与区域影像特征向量矩阵中第一特征向量有密切的关系.     

基于万有引力的点雨量插值算法研究

根据万有引力原理,任意雨量站雨量与待插值点雨量存在着万有引力.通过计算任意一个参与插值的站点与待插值点的万有引力占所有参与插值站与待插值点的万有引力的标量之和的比例来确定插值权重,并提出了消减权系数的计算方法,从而构建了基于万有引力的点雨量插值算法.根据雨量站点的平面三角几何关系,提出了参证插值站点的选择方法,使得参证插值站点的选择更合理.通过王家坝流域内27个雨量站的3个典型季节的日雨量的插值模拟,证明了参证插值站点的选择方法和万有引力插值算法用于点雨量插值具有较高的精度,可以应用于点雨量的插值.     

新疆天山山区降水量插值方法比较

雨量站网通常采用插值法获取降水空间分布信息,但在气象站点分布不均,海拔落差大的复杂山区,普通插值法插值结果精度较低.针对复杂山区,应在普通插值方法的基础上加入高程等地形因素.以我国新疆天山山区及周边44个气象站点57年(1958～2015)的平均年降水量和平均季度降水数据为基础,采用克里金插值法、样条函数插值法、反距离权重插值法、考虑高程的反距离权重插值法以及考虑高程的协同克里金插值法5种方法进行空间降水插值,选用36个为插值站点,8个为检验站点,通过相对误差和均方根预测误差为指标对插值结果进行检验,研究不同插值方法对天山山区降水插值结果精度影响.结果表明:采用混合插值的考虑高程的反距离权重法与考虑地形因素的协同克里金法的插值结果与实际情况较为一致.     

基于规划需求的遥感影像正射纠正处理方法探讨与研究

目前,卫星遥感影像应用于世界上各行各业,有大量的处理卫星影像的工作,特别遥感影像的几何纠正,是实现影像应用的前提.文章阐述了几何纠正原理与方法和二次多项式变换.实验表明采用基于二次多项式变换,在平坦地区无DEM情况下能获得相对较高的纠正精度,具备实际应用的可行性.     

空间点集Voronoi图的海量构造算法及可视化技术

设计空间点集Voronoi图的增量式外存算法以及空间点集Voronoi图的任意平面可视化剖分技术,以"点-线-面-体"的空间数据结构为基础,实现在指定空间区域内生成Voronoi图的新方法.提出的算法数据结构清晰合理,数据交互方案简单有效且无内存限制,发展的可视化技术可以对空间点集Voronoi图进行任意的平面剖分,实现了三维Voronoi晶胞集合体内部结构的可视化.     

基于多比例尺地形图的SPOT5影像几何纠正方法

几何纠正是遥感信息处理中的重要环节,它直接关系到信息提取的精度与实用程度.而现实中,由于地形图绘制年代久远,且保密性较高,往往会出现缺失而不能满足纠正精度的情况.据此本研究在上海地区1∶25 000大比例尺地形图缺失,1∶100 000地形图不能满足SPOT5影像纠正精度的情况下,结合ArcGIS、ENVI软件采用多种例尺地形图对SPOT5影像进行几何纠正,并对纠正精度进行了对比分析.结果表明:将多比例尺地形图综合纠正能使精度控制在1个像元之内,由此确立了现有条件下的最佳方案,为地形图缺失情况下平原地区的几何纠正提供了思路.     

IKONOS高分辨率遥感影像融合方法比较研究

由于应用需求的驱动,高分辨率遥感影像融合技术已成为卫星遥感信息处理领域的重要研究方向和热点课题.以贵阳地区2002年12月23日的IKONOS高分辨率遥感影像为实验数据,利用ENVI 4.3、PCI 9.0、ERDAS 9.1 3种遥感图像处理软件中的一些常用融合方法进行了融合实验,并对相应的融合结果进行了讨论和分析.结果表明,ERDAS 9.1中的PCA法融合效果最好.     

基于IHS变换和小波变换相结合的IKONOS影像融合技术

为了充分利用各种遥感影像的信息,基于多分辨率小波融合的融合方法在近几年来得到了广泛的应用。针对IKONOS卫星的全色波段和多光谱波段的影像,提出了一种基于IHS变换和小波变换结合的影像融合方法。对比实验表明了这种结合两种变换的融合方法能够有效保持IKONOS卫星全色影像高空间分辨率的同时,且能较好地保留多光谱影像的光谱信息。     

结合空间信息的FCM脑图像分割

针对传统模糊C均值聚类算法(FCM)在图像分割时没有利用图像的空间信息而对噪声敏感、分割结果不够准确的问题,提出一种结合空间信息的FCM改进算法.该算法利用邻域像素间的灰度差异计算出邻域加权系数,并利用该系数对中心像素的隶属度进行更新,控制邻域像素对中心像素的不同影响;该算法还利用了快速FCM算法对图像进行初始分割.对MRI脑图像分割的实验结果表明FCM改进算法简单有效,具有较强的抗噪能力,能取得较好的图像分割结果.     

基于最小二乘影像匹配的畸变图像矫正算法研究

针对高精度的畸变图像,提出了一种基于最小二乘影像匹配的高精度畸变图像矫正算法.算法首先利用特征提取与边缘检测对图像进行预处理,并且将特征匹配与最小二乘算法相结合,从而实现了图像与模板之间精确的子像素定位与匹配.实验表明,该算法较好的解决了目前高精度畸变图像矫正算法中普遍存在的定位和匹配精度较差的缺陷,图像矫正效果良好,是一种有效的畸变图像矫正算法.     

基于空间数据结构的图像检索

提出了用图像联合特征取代单一的图像特征表示内容的模型，通过把图像的相似性定义在欧氏空间，引入了空间数据索引结构，针对图像联合特征的高维性，提出用X树空间结构来索引图像联合特征从而实现对图像内容进行检索的方法，通过实验比较，证明该方法的检索不仅视觉效果良好，而且检索效率也明显提高。     

图像重投影及其在极线校正中的应用

针对摄像机绕光心旋转的情形,讨论了在这种特殊情形下图像重投影具有的性质,然后根据这些性质给出了使2幅图像平面平行的方法,最后介绍了图像重投影技术在极线校正中的应用,提出了一种新的极线校正方法.该极线校正方法的特点是需要采用图像重投影技术将2幅图像重投影到平行的平面.实验表明,该方法能够在完成极线校正的同时保持图像的扭曲较小.     

基于空间结构约束的改进迭代最近点影像配准

提出了一种改进的基于空间结构约束的迭代最近点(ICP)影像配准方法.该方法通过结合特征点的空间结构相似性和特征相似性获得特征点的匹配矩阵,其中特征相似性通过特征点的局部特征描述算子进行计算,空间相似性则通过特征点的空间位置进行计算.特征点之间的空间结构相似性不仅包括了对应特征点之间的空间距离,还包含了特征点到邻近特征点的空间距离.在匹配过程中,分别从参考影像和待配准影像的角度出发,实现了匹配的对称性处理.通过对具有不同影像特征的真实遥感影像进行实验,结果表明该算法具有较高的配准精度.     

遥感影像配准方法探讨

影像匹配是指从数字影像上识别相关影像,它是计算机视觉和数字摄影测量中的一个基本问题。遥感影像的配准技术直接关系到图像融合等地形分析的精度和效果,针对不同的应用目的和条件可以选择不同的匹配算法,本文在三种经典的配准方法的基础上提出了两种图像配准的新方法。     

基于IKNOS遥感影像的北京城市公园湿地资源调查

将1m分辨率全色影像几何形状数据与4m彩色影像数据融合，对形成的1m彩色影像进行解译探讨水系植被等的遥感影像特征信息，获取北京市各个公园水面面积，植被面积等最新数据。