面向青藏高原矿集区三维场景的高分辨率卫星影像精处理方法
发布时间：2022-08-11 13:54
我国青藏高原地区矿产资源丰富,但受制于严苛的自然环境条件,往往缺乏满足地质找矿工作需要的地理信息数据,矿产资源的勘探工作常常受到制约。随着航天遥感技术,计算机技术的发展,高分辨率遥感卫星系统在矿产资源勘探过程中逐渐起到了重要作用。利用高分辨率—卫星影像进行青藏高原矿集区的三维场景重建,数据采集速度快、野外工作量较少,特别对于自然环境条件艰苦的青藏高原地区具有巨大的应用价值。本文针对青藏高原矿集区三维场景的特点和0.5m级高分辨率卫星影像几何处理的特殊问题,对Geoeye-1、WorldView-2卫星影像的成像几何模型构建、影像控制点布设方法、影像空间信息提取、矿集区三维场景重建及信息集成等多个关键问题进行了系统的研究和分析。实现了卫星影像三维重建中的关键算法,满足了西藏及青海地区的两个矿集区三维场景生成的实际需求,以实测数据为例完成了相应实验验证,本文主要研究内容与研究成果如下:1.提出了精化的Geoeye-1、WorldView-2卫星影像严格几何模型构建方法,建立了一种顾及速度像差、成像延迟及大气折光影响的严格几何模型。应用此模型进行卫星影像无控三维重建,Geoeye-1影像单片...
【文章页数】：173 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 研究目的及意义
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 高分辨率卫星系统的发展
1.3.2 光学高分辨率卫星成像处理模型
1.3.3 矿山三维场景重建与可视化
1.4 研究内容及组织结构
第2章 GEOEYE-1和WORLDVIEW-2卫星影像的严格几何模型及解算方法
2.1 引言
2.2 推扫式线阵CCD卫星成像原理
2.2.1 时间延迟积分传递方式
2.2.2 推扫式线阵CCD传感器的工作原理
2.3 严格几何模型的种类及算法
2.3.1 扩展共线方程
2.3.2 仿射变换模型
2.4 GEOEYE-1及WORLDVIEW-2影像的严格几何模型解算
2.4.1 影像常用坐标系统
2.4.2 影像外方位元素内插
2.4.3 严格几何模型的通用解算流程
2.4.4 Geoeye-1及WorldView-2卫星严格几何模型精化
2.4.5 立体像对定位
2.5 严格几何模型反算
2.5.1 反算模型概述
2.5.2 基于双重迭代的反算模型
2.6 本章小节
第3章 GEOEYE-1和WORLDVIEW-2卫星影像的有理函数模型及解算方法
3.1 引言
3.2 有理函数模型的解算方法
3.2.1 有理函数模型的数学表达
3.2.2 有理函数模型的特点
3.2.3 地形无关RPC解算方法
3.2.4 地形相关RPC解算方法
3.3 有理函数模型参数的相关性分析
3.3.1 复共线性分析
3.3.2 优选RPC参数
3.3.3 实验结果分析
3.4 有理函数模型的优化
3.4.1 直接优化法
3.4.2 间接优化法
3.5 RPC像方仿射变换直接改正模型
3.6 基于RPC正解的立体像对定位
3.7 有理函数模型的区域网平差
3.8 本章小结
第4章 高原矿集区GEOEYE-1和WORLDVIEW-2卫星影像三维重建精度分析
4.1 引言
4.2 实验数据概述
4.2.1 西藏某矿集区
4.2.2 青海某矿集区
4.3 高原矿集区空间位置框架的确定
4.3.1 矿集区基础控制网的构建方法
4.3.2 利用重力场模型的GPS高程严密平差算法
4.3.3 像控点及检查点布设
4.4 严格几何模型的三维重建实验
4.4.1 严格几何模型直接定位
4.4.2 反算模型验证
4.4.3 严格几何模型的区域网平差
4.5 有理函数模型的三维重建实验
4.5.1 地形相关方案
4.5.2 地形无关方案
4.5.3 仿射变换直接改正模型
4.5.4 RPC正解立体像对三维重建
4.6 RPC区域网平差实验
4.6.1 无控制点条件
4.6.2 稀少控制点条件
4.7 实验结果分析
4.8 本章小结
第5章 高原矿集区三维场景信息提取方法与集成应用
5.1 引言
5.2 数字高程模型提取方法
5.2.1 提取方法概述
5.2.2 同轨立体像对DEM提取
5.2.3 广义异轨立体像对DEM提取
5.3 数字正射影像提取方法
5.3.1 数字微分纠正
5.3.2 影像融合方法
5.3.3 影像镶嵌与匀光
5.3.4 精度分析
5.4 矿集区三维场景信息集成应用
5.4.1 系统设计
5.4.2 系统开发
5.4.3 矿集区三维场景信息集成原型系统
5.5 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果
本文编号：3674782
【文章页数】：173 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 研究目的及意义
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究意义
1.3 国内外研究现状
1.3.1 高分辨率卫星系统的发展
1.3.2 光学高分辨率卫星成像处理模型
1.3.3 矿山三维场景重建与可视化
1.4 研究内容及组织结构
第2章 GEOEYE-1和WORLDVIEW-2卫星影像的严格几何模型及解算方法
2.1 引言
2.2 推扫式线阵CCD卫星成像原理
2.2.1 时间延迟积分传递方式
2.2.2 推扫式线阵CCD传感器的工作原理
2.3 严格几何模型的种类及算法
2.3.1 扩展共线方程
2.3.2 仿射变换模型
2.4 GEOEYE-1及WORLDVIEW-2影像的严格几何模型解算
2.4.1 影像常用坐标系统
2.4.2 影像外方位元素内插
2.4.3 严格几何模型的通用解算流程
2.4.4 Geoeye-1及WorldView-2卫星严格几何模型精化
2.4.5 立体像对定位
2.5 严格几何模型反算
2.5.1 反算模型概述
2.5.2 基于双重迭代的反算模型
2.6 本章小节
第3章 GEOEYE-1和WORLDVIEW-2卫星影像的有理函数模型及解算方法
3.1 引言
3.2 有理函数模型的解算方法
3.2.1 有理函数模型的数学表达
3.2.2 有理函数模型的特点
3.2.3 地形无关RPC解算方法
3.2.4 地形相关RPC解算方法
3.3 有理函数模型参数的相关性分析
3.3.1 复共线性分析
3.3.2 优选RPC参数
3.3.3 实验结果分析
3.4 有理函数模型的优化
3.4.1 直接优化法
3.4.2 间接优化法
3.5 RPC像方仿射变换直接改正模型
3.6 基于RPC正解的立体像对定位
3.7 有理函数模型的区域网平差
3.8 本章小结
第4章 高原矿集区GEOEYE-1和WORLDVIEW-2卫星影像三维重建精度分析
4.1 引言
4.2 实验数据概述
4.2.1 西藏某矿集区
4.2.2 青海某矿集区
4.3 高原矿集区空间位置框架的确定
4.3.1 矿集区基础控制网的构建方法
4.3.2 利用重力场模型的GPS高程严密平差算法
4.3.3 像控点及检查点布设
4.4 严格几何模型的三维重建实验
4.4.1 严格几何模型直接定位
4.4.2 反算模型验证
4.4.3 严格几何模型的区域网平差
4.5 有理函数模型的三维重建实验
4.5.1 地形相关方案
4.5.2 地形无关方案
4.5.3 仿射变换直接改正模型
4.5.4 RPC正解立体像对三维重建
4.6 RPC区域网平差实验
4.6.1 无控制点条件
4.6.2 稀少控制点条件
4.7 实验结果分析
4.8 本章小结
第5章 高原矿集区三维场景信息提取方法与集成应用
5.1 引言
5.2 数字高程模型提取方法
5.2.1 提取方法概述
5.2.2 同轨立体像对DEM提取
5.2.3 广义异轨立体像对DEM提取
5.3 数字正射影像提取方法
5.3.1 数字微分纠正
5.3.2 影像融合方法
5.3.3 影像镶嵌与匀光
5.3.4 精度分析
5.4 矿集区三维场景信息集成应用
5.4.1 系统设计
5.4.2 系统开发
5.4.3 矿集区三维场景信息集成原型系统
5.5 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果
本文编号：3674782
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/3674782.html
