多源卫星影像二次联合平差技术应用

卫星遥感影像中山体阴影、云雾遮挡、雪山水体反光和摄影漏洞等影像缺陷严重影响和制约立体测图的效率和成果精度。本论述结合项目实践,介绍了综合利用多源卫星影像二次联合平差的技术方法。通过对实验成果数据精度分析和类似工程实践应用,此方法技术可靠,能够有效解决此类问题。     

基于稀少控制点的单片多源卫星影像联合区域网平差试验研究

检测基于稀少控制点的单片多源卫星影像联合区域网的平差精度。基于"RPC+二维仿射变换法"选取不同数量控制点,采用多种布设方案对182景多源卫星影像进行联合区域网平差定向试验及精度分析,并对DOM产品进行平面和接边精度检测。试验表明,该方法可消除多种传感器系统误差,区域网平差精度更优,便于后续DOM镶嵌处理;卫星影像侧视角小于25°和20°时,可分别满足平地、丘陵地和山地、高山地1∶25 000尺度数据产品的精度要求。解决了复杂地形区域内且控制点严重不足情况下,大量多时相、多轨道单片卫星遥感影像快速纠正与处理问题。     

高精度光束法区域网平差软件

项目研发单位：武汉大学。 项目简介：本产品主要进行摄影测量领域的高精度光束法区域网平差。输入数据无需影像外方位元素及连接点的空间坐标初值，可以自动构建自由网并进行绝对定向，采用地面控制点和GPS／IMU数据进行联合平差。软件解算精度不低于国际著名光束法区域网平差软件，且功能更为丰富和独特，界面操作更加简单。     

基于BFGS修正的高斯牛顿光束法平差解算方法

针对高斯牛顿(Gauss-Newton,GN)方法求解光束法平差模型时对初值准确度要求高、应用场景受限的问题,提出基于拟牛顿法BFGS (Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno)修正的高斯牛顿算法——BFGS-GN法。当高斯牛顿法的信息矩阵失去正定性后,使用BFGS算法对法方程进行补充修正,可从根本上消除高斯牛顿方法对初值敏感的数学缺陷。在数据集上的实验结果表明,BFGS-GN算法对不同类型的初值具有鲁棒性,在初值较好的情况下,所提方法与高斯牛顿法具有相同的精度和迭代效率;在初值较差的情况下,高斯牛顿方法因发散而失效, BFGS-GN算法仍可以收敛到较高的精度。     

一种准线性光束平差方法

为了解决光束平差运行速度慢、复杂度高的缺点,提出了一种准线性光束平差方法(QBA),该方法利用深度因子等于投影矩阵的第3行与射影空间点相乘的特性,采用重投影点和已知图像点的代数距离建立目标函数,交替地将投影矩阵和射影空间点两个量中的一个保持不变,线性地求取另一个量,最后完成射影重建.实验结果表明,QBA方法具有较快的收敛速度,同时和传统的Levenberg-Marquat方法及Mahamud方法比较,QBA方法运行时间约是L-M方法的1/8,是Ma-hamud方法的1/3.     

基于LM法的光束法平差巡视器导航定位

光束法平差是一种通过高斯牛顿法进行最优估计的方法,在利用相机图像进行巡视器导航定位时起着重要的作用.为获得在缺少足够控制信息的月面环境下的高精度定位信息,提出一种利用列文伯格-马夸尔特算法(LM算法)代替高斯牛顿算法,进行图像光束法平差的巡视器导航定位方法.根据LM算法的核心思想和巡视器图像的构网特征,构建光束法平差模型,并给出了合适的阻尼策略和验后权估计方法.实验结果表明,基于LM算法的光束法平差巡视器导航定位,可以克服高斯牛顿算法适用性弱的缺点,具有较高的定位精度和理想的收敛速率.     

三维摄影条件下视差角光束法平差模型的适用性研究

为了论证视差角光束法平差模型在短基线摄影条件下的适用性,将视差角光束法平差(PBA)模型中基于二维假设的数学证明扩展到三维,研究视差角参数对观测噪声的敏感性、法方程奇异性以及线性化程度,并基于2.11×10^-8～2.11×10^-12弧度的小交会角的短基线摄影条件进行仿真和真实实验。理论分析和实验结果表明,目前的PBA模型仅适用于二维摄影,不能解决三维摄影条件下短基线的平差问题。     

基于光束法自由网平差的无人机影像严格拼接

以稀少控制信息的无人机影像严格拼接为目的,引入光束法自由网平差的原理及计算过程,并推导了相应的误差模型.选择广东省增城市西部两条航带中的4张相邻影像进行试验,利用该方法,解决了在Google Earth中选择的控制信息精度不一致的问题.通过权值的选择,实现了带有坐标及投影信息的无人机影像严格拼接.分析了线元素、角元素与拼接误差的关系,为在稀少控制信息条件下影像的拼接提供理论依据.     

近景摄影测量自由网联合平差法

1 前言用附加条件进行自由网平差是解决测量网秩亏问题的常用方法.本文从摄影测量网绝对定向的角度讨论近景摄影测量自由网附加条件的几何意义.在平差中引入了物方直接观测量,诸如距离、高差等观测量可以替代相应条件.这些观测量以及制约条件作为非摄影测量信息与摄影测量信息联合平差,将使平差模型更为合理、更具有广泛性.为了实施计算,文中还推荐了一种方程改化方案.     

节点方程法多水源管网平差

目前两类管网平差方法应用于频繁平差的人工智能管网优化时,对任意管径组合管网的平差稍嫌困难,在此提出一种改进的节点法管网平差方法,通过迭代,改进的节点法管网平差方法能够对任意拟定的节点水压的多水源管网进行平差.算例表明能够得到满意结果,满足工程需要.     

高分辨率卫星影像几何纠正精度的空间可视化

针对美国高分辨率卫星影像 (IKONOS)几何变形为主的特点 ,提出对几何纠正的精度采用空间可视化的方式来表达 .并以相似变换作为影像纠正的基本模型 ,推导了纠正后任意点精度与控制点精度的关系 ,基于此选择采用空间插值方法 ,插值影像纠正后任意点不同方向上的点位的精度 .在此基础上 ,采用精度可视化的概念对影像纠正的质量加以描述 ,通过一个IKONOS影像加密前后影像纠正的实例说明其应用的方法 ,并获得了一些有益的结论     

测量误差与天文定位误差

论述了基于最优估计理论的天文定位方法中天体高度测量精度与定位精度的关系．理论分析和实验表明,即使高度测量精度较差时,仍可获得满意的定位结果．     

机械手模型控制及轨迹定位精度测试

论述四关节机械手模型运动轨迹的控制方法,包括硬件线路设计和软件程序设计,用于实现对机械手终端轨迹定位精度的测试,为分析和研究机器人动态特性提供实验数据,结果表明,该模型的控制灵活,方便,介绍了机械手终端轨迹定位精度的测试方法,利用现有的实验设备,把机械手终端的空间曲线转化为平面曲线运动,测量出其坐标值,用于分析机械手终端轨迹的定位精度。     

数字摄影测量产品的几何精度分析

针对“利用全数字化摄影测量系统测制(1∶10000)数字线划地图”的几何精度进行了有益的探讨,从而为“利用全数字化摄影测量系统测制(1∶10000)数字线划地图”的规模化生产提供坚实的理论基础.实验选择了包含平地、丘陵地、山地等不同地形类别;并选择有农田、灌木林、树林等不同植被覆盖的三幅(1∶10000)数字线划地图,经过外业实测、内业展绘、图上读取坐标、统计计算形成分析报告.着重分析了三幅图图幅的几何精度;探讨了全数字化摄影测量系统对不同地形类别和不同植被覆盖的适用性.最终得出了“利用全数字化摄影测量系统测制(1∶10000)数字线划地图”其几何精度可以达到传统的模拟测图和解析测图的几何精度的结论.     

结合饱和度调节的单曝光HDR图像生成方法

针对目前利用单幅低动态范围图像生成高动态范围图像过程中亮度的动态范围扩展与饱和度不匹配,从而导致扩展后图像泛白的问题,提出一种结合饱和度调节的由单幅图像生成高动态范围图像的方法.该方法将图像转换到H SV颜色空间,首先对亮度分量进行反色调映射及高光区域校正得到新的亮度分量,并对饱和度分量进行线性拉伸;然后计算原始亮度与...     

数字水印检测过程中图像的几何校正

在数字水印技术中,针对含水印图像遭受几何攻击后的水印检测问题,提出了根据图像像素判断含水印图像遭受的几何攻击类型的方法。在水印检测时,先对遭受几何攻击的含水印图像进行校正。该方法可以快速校正经旋转、平移、缩放、剪切等几何攻击的图像,并且计算量小,为进一步检测水印提供了有力的保障。     

海面目标热像理论模拟中的几何构型问题

建立舰船几何模型是海面目标红外图像理论建模的基础,作者研究了建立舰船几何模型时的简化和近似原则,并探讨了其几何模型参数的数据结构和存储方式。文中还以某舰为对象,采用简化和近似的方法,建立了它的几何模型和相应的数据库,最后得取某舰的几何模型。     

基于掌纹图像相关匹配的重复定位技术

基于每次测量时所采集掌纹图像之间同时存在平移和旋转变化,先对图像进行空域旋转校正,然后利用相位相关方法进行相关匹配,并通过二次曲面拟合方法使平移变化的检测精度达到亚像元级,从而达到精确定位.该方法已成功应用于掌纹图像匹配定位中,对于无噪声干扰的掌纹图像,平移检测精度达到0.01像元,旋转检测精度达到0.1°.     

基于多特征融合的图像区域几何标记

提出一种基于多特征融合的图像区域几何标记方法.首先,提出了一种新型卷积网络结构——多尺度核卷积网络用于提取像素点的多尺度特征信息,推断像素点的几何类别,并结合图像超像素分割获得图像超像素区域的几何标记;其次,将提取的多尺度特征与超像素区域传统特征相结合,建立超像素区域的特征表达.最后,建立超像素图像的条件随机场(conditional random field,CRF)模型,对超像素区域的几何类别进行推断.在公开数据集Geometric Context(GC)上的实验结果表明,同已有算法相比,所提方法提高了图像区域几何标记的准确率.     

采用图像几何校正和分块压缩感知测量值奇异值分解的鲁棒水印技术

针对直接在图像压缩采样测量值上嵌入水印的方案对常规攻击和几何攻击鲁棒性差的问题,提出一种基于图像几何校正和分块压缩感知测量值奇异值分解(SVD)的鲁棒水印方案.对测量值的奇异值进行量化嵌入水印,并在水印检测前,用图像归一化技术对受到几何攻击的含水印图像进行几何校正,确保水印可以被正确提取.实验表明:该方法提高了水印对常规攻击和几何攻击的鲁棒性.