机载LiDAR数据辅助的高景一号卫星影像自动镶嵌方法
发布时间：2021-07-20 08:58
提出一种机载激光雷达（light detecting and ranging,LiDAR）数据辅助的高景一号卫星影像自动镶嵌方法。从LiDAR点云中提取数字高程模型和数字表面模型数据,从而得到地物顶面高度数据,并在构造代价函数时考虑地物高度和同一位置的重叠影像相似度等因素,通过动态规划求解镶嵌起点和终点之间的最小代价路径得到镶嵌线。4组高景一号像对的实验结果表明,相对于传统方法,提出的机载LiDAR数据辅助方法可以显著减少镶嵌线穿过房屋等障碍地物的情况。
【文章来源】：测绘地理信息. 2020,45(04)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
高景一号卫星正射影像自动镶嵌流程图
表1 实验采用的高景一号影像基本信息Tab.1 Information of the Tested SuperView-1 Images 组号 影像 影像中心经纬度/(°) 成像时间 基高比 1 左像 113.986,22.548 2017-10-21 0.11 右像 114.011,22.660 2017-10-21 2 左像 113.986,22.548 2017-10-21 0.11 右像 113.966,22.459 2017-10-21 3 左像 113.986,22.548 2017-10-21 0.11 右像 114.090,22.485 2017-10-29 4 左像 113.986,22.548 2017-10-21 0.11 右像 114.104,22.548 2017-10-29表2 镶嵌线穿过房屋个数对比Tab.2 Comparison of the Number of Houses Passed Through by the Seamlines 组号 穿过房屋的个数 LiDAR点云辅助 无辅助 1 2 4 2 3 10 3 2 15 4 1 18
由表2可知,相比于不使用辅助数据的方法,使用本文提出的机载LiDAR数据辅助方法自动生成的镶嵌线穿过房屋的次数显著减少,不过仍然无法完全避免镶嵌线穿过房屋[14]。部分镶嵌线细节对比截图如图3所示,其中,图3(a)表示传统方法生成的镶嵌线;图3(b)表示机载LiDAR数据辅助方法生成的镶嵌线。由图3可知,本文方法通过在目标函数中对穿过地物高差较大地区的镶嵌线设置较大的代价,使得镶嵌线基本位于裸地、道路等无遮挡的地表,从而有效避免自动生成的镶嵌线两侧出现明显地物差异。但由于LiDAR点云滤波可能漏掉一些建筑物,同时,本文方法未考虑侧视卫星影像中高大建筑物遮挡的因素,因此,尚无法完全避免镶嵌线穿过房屋。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于带权A*搜索算法的正射影像镶嵌线网络优化方法[J]. 郑茂腾,熊小东,朱俊锋,鲁一慧,刘薇,邱焕斌. 武汉大学学报(信息科学版). 2019(11)
[2]基于影像重叠程度的初始接缝线网络生成方法[J]. 张建兴,杨柳忠,于静,张宁. 武汉大学学报(信息科学版). 2019(10)
[3]高景一号卫星影像DSM自动提取方法[J]. 陈湘广,张永军. 测绘地理信息. 2019(05)
[4]基于Voronoi图的正射影像镶嵌网络生成与优化方法[J]. 陈松,周平,李显巨,陈刚. 测绘通报. 2019(06)
[5]建筑物矢量辅助的正射影像镶嵌线网络选择方法[J]. 李朋龙,董怡储,谭攀,李晓龙. 遥感信息. 2019(03)
[6]“高景一号”卫星开创中国商业遥感的新纪元[J]. 航天返回与遥感. 2017(02)
[7]基于图割算法的正射影像镶嵌线自动选择[J]. 丁锴为,邹峥嵘,张云生,张明磊. 测绘与空间地理信息. 2016(09)
[8]结合LiDAR点云和航空影像的建筑物三维变化检测[J]. 彭代锋,张永军,熊小东. 武汉大学学报(信息科学版). 2015(04)
[9]遥感图像镶嵌接缝线自动生成方法综述[J]. 周清华,潘俊,李德仁. 国土资源遥感. 2013(02)
博士论文
[1]机载LiDAR与影像密集匹配点云数据的滤波方法研究[D]. 叶立志.武汉大学 2016
硕士论文
[1]多源遥感卫星影像镶嵌技术方法研究[D]. 薛白.中国地质大学(北京) 2019
[2]基于图像分割的高分影像镶嵌线快速生成算法研究[D]. 杨超.杭州师范大学 2018
[3]基于语义分割的数字正射影像镶嵌及其质量评价方法研究[D]. 张莎莎.武汉大学 2018
本文编号：3292530
【文章来源】：测绘地理信息. 2020,45(04)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
高景一号卫星正射影像自动镶嵌流程图
表1 实验采用的高景一号影像基本信息Tab.1 Information of the Tested SuperView-1 Images 组号 影像 影像中心经纬度/(°) 成像时间 基高比 1 左像 113.986,22.548 2017-10-21 0.11 右像 114.011,22.660 2017-10-21 2 左像 113.986,22.548 2017-10-21 0.11 右像 113.966,22.459 2017-10-21 3 左像 113.986,22.548 2017-10-21 0.11 右像 114.090,22.485 2017-10-29 4 左像 113.986,22.548 2017-10-21 0.11 右像 114.104,22.548 2017-10-29表2 镶嵌线穿过房屋个数对比Tab.2 Comparison of the Number of Houses Passed Through by the Seamlines 组号 穿过房屋的个数 LiDAR点云辅助 无辅助 1 2 4 2 3 10 3 2 15 4 1 18
由表2可知,相比于不使用辅助数据的方法,使用本文提出的机载LiDAR数据辅助方法自动生成的镶嵌线穿过房屋的次数显著减少,不过仍然无法完全避免镶嵌线穿过房屋[14]。部分镶嵌线细节对比截图如图3所示,其中,图3(a)表示传统方法生成的镶嵌线;图3(b)表示机载LiDAR数据辅助方法生成的镶嵌线。由图3可知,本文方法通过在目标函数中对穿过地物高差较大地区的镶嵌线设置较大的代价,使得镶嵌线基本位于裸地、道路等无遮挡的地表,从而有效避免自动生成的镶嵌线两侧出现明显地物差异。但由于LiDAR点云滤波可能漏掉一些建筑物,同时,本文方法未考虑侧视卫星影像中高大建筑物遮挡的因素,因此,尚无法完全避免镶嵌线穿过房屋。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于带权A*搜索算法的正射影像镶嵌线网络优化方法[J]. 郑茂腾,熊小东,朱俊锋,鲁一慧,刘薇,邱焕斌. 武汉大学学报(信息科学版). 2019(11)
[2]基于影像重叠程度的初始接缝线网络生成方法[J]. 张建兴,杨柳忠,于静,张宁. 武汉大学学报(信息科学版). 2019(10)
[3]高景一号卫星影像DSM自动提取方法[J]. 陈湘广,张永军. 测绘地理信息. 2019(05)
[4]基于Voronoi图的正射影像镶嵌网络生成与优化方法[J]. 陈松,周平,李显巨,陈刚. 测绘通报. 2019(06)
[5]建筑物矢量辅助的正射影像镶嵌线网络选择方法[J]. 李朋龙,董怡储,谭攀,李晓龙. 遥感信息. 2019(03)
[6]“高景一号”卫星开创中国商业遥感的新纪元[J]. 航天返回与遥感. 2017(02)
[7]基于图割算法的正射影像镶嵌线自动选择[J]. 丁锴为,邹峥嵘,张云生,张明磊. 测绘与空间地理信息. 2016(09)
[8]结合LiDAR点云和航空影像的建筑物三维变化检测[J]. 彭代锋,张永军,熊小东. 武汉大学学报(信息科学版). 2015(04)
[9]遥感图像镶嵌接缝线自动生成方法综述[J]. 周清华,潘俊,李德仁. 国土资源遥感. 2013(02)
博士论文
[1]机载LiDAR与影像密集匹配点云数据的滤波方法研究[D]. 叶立志.武汉大学 2016
硕士论文
[1]多源遥感卫星影像镶嵌技术方法研究[D]. 薛白.中国地质大学(北京) 2019
[2]基于图像分割的高分影像镶嵌线快速生成算法研究[D]. 杨超.杭州师范大学 2018
[3]基于语义分割的数字正射影像镶嵌及其质量评价方法研究[D]. 张莎莎.武汉大学 2018
本文编号：3292530
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