AVHRR遥感影像自动配准方法研究

发布时间：2017-07-30 03:17

  本文关键词：AVHRR遥感影像自动配准方法研究

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【摘要】：遥感影像配准,也被称为遥感影像几何校正。按照空间分辨率和观测尺度,遥感影像可被分为高分辨率影像、中分辨率影像和低分辨率影像三种类型。其中低空间分辨率遥感影像因其较强的宏观性,而被广泛地应用于洲际范围内的气象检测、植被覆盖、土地利用率监测等问题的研究中。AVHRR(Advanced Very High Resolution Radiometer)影像,即是“甚高分辨率辐射计”影像是常用的低分辨率影像之一。但是,由于传感器角度、遥感平台姿态乃至地面起伏等原因,AVHRR影像在成像时难免会产生成像畸变。因此为了后续的融合、分类等综合利用,遥感影像配准乃是一个不可或缺的步骤。在当前AVHRR影像的配准一般采用手动和自动两种方式。自动配准中的控制点对提取方式又主要分为基于灰度匹配和基于特征两类。应用更为广泛的是基于特征的配准。该类配准技术的关键在于确定同名控制点对。本文从基于特征的配准方法出发,针对AVHRR影像自动几何校正中存在的问题提出了一种方法。本文主要针对AVHRR配准中的两个方面:第一,AVHRR影像中存在大量云团干扰;第二,由于地球曲率、地形起伏等的影响,在地形起伏剧烈的区域往往存在着更大的几何形变。针对以上两点问题,提出了一种AVHRR影像的自动配准方法。该方法首先在地理坐标粗定位的基础上,利用OSTU算法进行云检测和标记,然后借助SIFT算法自动提取特征点;接着利用DEM数据剔除位于海拔变化剧烈区域的潜在错误特征点;然后基于DEM数据生成多个内部高程差满足要求的矩形分块,配合RANSAC算法在分块内部去除错误的同名控制点。以国家卫星气象中心获取的AVHRR L1B影像为实验数据,以本文方法获取的控制点对进行几何校正,实验表明,该方法能有效处理大幅低分辨率遥感影像,同时也提高了AVHRR影像的几何纠正精度和校正效率。
【关键词】：遥感影像 自动配准 AVHRR影像 控制点匹配 DEM数据
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP751
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 引言8-17
• 1.1 研究背景及意义8-9
• 1.2 研究现状9-14
• 1.2.1 图像配准技术9-11
• 1.2.2 遥感影像配准技术现状11-13
• 1.2.3 当前遥感影像配准方法存在的问题13-14
• 1.3 主要研究与创新点14-15
• 1.4 论文组织结构15-17
• 第2章 当前自动配准关键技术17-31
• 2.1 特征点检测提取17-26
• 2.1.1 Moravec算子18-19
• 2.1.2 Harris算子19-24
• 2.1.3 SUSAN算子24-26
• 2.2 特征点匹配26-27
• 2.3 几何校正模型27-29
• 2.4 影像重采样29-30
• 2.5 本章小结30-31
• 第3章 AVHRR遥感影像自动配准方法研究31-49
• 3.1 引言31
• 3.2 方法选择31-35
• 3.3 AVHRR影像预处理35-40
• 3.3.1 基于OSTU方法的云层二值化36-38
• 3.3.2 AVHRR灰度增强38-40
• 3.4 基于SIFT算法的AVHRR影像特征点提取40-45
• 3.4.1 SIFT算子实现原理40-44
• 3.4.2 基于DEM和云层掩膜的特征点剔除44-45
• 3.5 基于相近地理位置特征点匹配45-46
• 3.6 基于DEM分块和RANSAC算法的粗差剔除46-48
• 3.7 本章小结48-49
• 第4章 原型系统与实验分析49-58
• 4.1 系统组成及数据集49-51
• 4.2 AVHRR影像自动配准实验结果及分析51-57
• 4.2.1 基于OSTU的云检测实验及分析51-53
• 4.2.2 基于DEM分块和RANSAC算法剔除控制点对的实验与分析53-54
• 4.2.3 AVHRR影像自动配准实验及分析54-57
• 4.3 本章小结57-58
• 第5章 总结与展望58-60
• 5.1 总结58
• 5.2 展望58-60
• 参考文献60-64
• 致谢64-65
• 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈梦婷;闫冬梅;王刚;;基于Harris角点和SIFT描述符的高分辨率遥感影像匹配算法[J];中国图象图形学报;2012年11期

2 吴桂平;肖鹏峰;冯学智;王珂;黄秋燕;;一种基于频谱段能量的高分辨率遥感图像边缘特征检测方法[J];测绘学报;2011年05期

3 王巍;赵红蕊;;面向影像匹配的SUSAN角点检测[J];遥感学报;2011年05期

4 王利勇;王慧;李鹏程;吴翰书;;低空遥感数字影像的点特征提取算子的比较[J];测绘科学;2011年01期

5 翟涌光;王耀强;;基于点特征的多源遥感影像高精度自动配准方法[J];遥感技术与应用;2010年03期

6 李t熜，

本文编号：592297