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面向天基信息支援的高精度遥感影像自动化匹配技术

作者: 杨晟著 , 杨海涛著

出版社: 中国宇航出版社

出版时间: 2021-01

ISBN: 9787515918877

定价: 88.00

分类: 工程技术

3人买过

准稠密匹配、高精度影像匹配与精度评估，为精准的测绘和三维构建提供技术支持；针对航区框幅式遥感影像和线阵推扫式遥感影像，设计和实现了遥感影像的自动化匹配与处理系统；介绍遥感影像处理在成像观测、目标跟踪与识别、精确制导、现代测绘地理中的应用；简要分析美俄典型航天系统的基础上，提出有关设想和展望。本书可为相关领域工作人员提供参考。杨晟，男，汉族，籍贯陕西洋县，博士，曾任某大单位自动化工作站工程师，装备学院信息装备系讲师，航天工程大学教务处讲师等。
杨海涛，男，汉族，博士，研究生导师，航天工程大学航天信息学院航天遥感教研室主任，主要研究领域为遥感图像分类检测等。

第1章航天遥感与影像处理技术1

11遥感概述1

111航天遥感1

112遥感影像匹配技术2

113卫星轨道与天基遥感平台3

114航天遥感及应用12

12卫星成像模型及主要特点13

121框幅式相机成像模型13

122线阵推扫式相机与成像特点16

13影像匹配与遥感发展20

131空间解算与虚拟现实21

132商用数字地球系统22

133高分辨率遥感影像及匹配面临的形势22

134航天遥感与影像匹配发展趋势23
第2章特征提取与匹配25

21图像的分析空间25

211平面变换25

212透视投影变换25

213图像的色彩空间26

214几何矩及拓扑空间26

215图像的尺度空间26

216图像的频域空间与滤波26

22特征提取与匹配要素、指标及特点27

221匹配的要素27

222匹配算法的性能指标29

223所面临的问题和挑战30

224典型的点（状）特征提取与匹配算法30

23典型特征匹配算法39

231SIFT算法及其改进系列算法39

232异构金字塔虚拟尺度的抗仿射变形匹配算法43

233其他典型匹配算法（算子）52

234一些典型匹配算法的性能分析57

24误匹配剔除64

241误匹配剔除算法现状与分析64

242反定位误匹配剔除算法原理与描述65

243REPORAL算法性能分析67

244REPORAL算法的实现与讨论71
第3章准稠密匹配74

31典型的（准）稠密匹配算法 74

32框幅式相机核线模型与求取76

33线阵推扫式遥感影像的广义核线约束78

331线阵推扫式相机的几何变形与校正 78

332线阵推扫式影像的广义核线约束模型79

34线状三角塔多阶变化检测准稠密匹配83

341多阶变化监测与描述83

342特征的连续尺度域分析与定位86

343特征描述向量的生成88

344预测区间的特征点匹配88

345稠密匹配与近似核线影像的最小二乘微调89

346算法的实现与分析90
第4章高精度影像匹配与精度评估92

41高精度匹配92

411窗口内像素比较类匹配算法92

412点特征定位与参数拟合下的匹配算法93

413二维傅立叶变换基础上的匹配94

414基于图像变换的影像匹配算法95

42高精度像对一致纠正方法96

421框幅式核线几何求取方法的多样性和存在的问题97

422定向参数已知下的视角差异全局一致纠正算法98

423定向参数未知下的视角差异全局一致纠正算法100

43基于微分与加权滤波的高精度影像匹配算法104

431相关系数匹配法的改进104

432基于图像纠正和改进相关系数法的最小二乘影像匹配算法107

44高精度对称型靶标点的提取与定位107

441基于对称性约束的邻域重心交的靶标点探测108

442改进Hough变换拟合直线求交算法111

443基于脊点集最小二乘裁剪解算交点算法114

444基于惩罚函数约束的靶标点步进调整算法115

445靶标点的单点最小二乘影像匹配式高精度定位算法116

45影像匹配和定位精度的分析与验证118

451靶标点提取精度的试验和验证118

452匹配精度试验和验证125
第5章摄影航区批量高分辨率框幅式遥感影像自动化匹配与快速处理133

51高分辨率框幅式遥感影像自动化匹配引擎133

52摄影航区框幅式遥感影像拓扑关系的自动生成与匹配136

53摄影航区框幅式遥感影像自动化匹配处理流程140
第6章高分辨率线阵推扫式影像自动化匹配与快速处理142

61月图概述及相关工作142

62线阵推扫式遥感影像的自动化匹配引擎142

621关于嫦娥二号卫星及其线阵相机142

622线阵推扫式影像的自动化匹配引擎144

623部分星历跳变或图像异常对匹配引擎的影响与处理方法145

63线阵推扫式影像的自动化匹配与准稠密匹配147

631线阵推扫式遥感影像特征提取框架147

632月图的特征点匹配与准稠密匹配148

633同名点数量分布、评估与修复方法149

64整轨影像自动化匹配过程处理流程的设计与实现151

65自动化匹配的多线程并行化156
第7章航天应用与遥感影像处理系统集成159

71遥感影像匹配与航天应用系统159

711成像观测159

712目标跟踪与识别160

713精确制导160

714现代测绘地理161

72天基信息支援下的全球数据综合分析系统构想161

721美航天遥感与系统应用161

722俄罗斯航天遥感与系统应用163

723建立全球RS、GIS、GPS航天信息融合应用系统164

73有关思考与展望166
参考文献168
内容简介:
准稠密匹配、高精度影像匹配与精度评估，为精准的测绘和三维构建提供技术支持；针对航区框幅式遥感影像和线阵推扫式遥感影像，设计和实现了遥感影像的自动化匹配与处理系统；介绍遥感影像处理在成像观测、目标跟踪与识别、精确制导、现代测绘地理中的应用；简要分析美俄典型航天系统的基础上，提出有关设想和展望。本书可为相关领域工作人员提供参考。
作者简介:
杨晟，男，汉族，籍贯陕西洋县，博士，曾任某大单位自动化工作站工程师，装备学院信息装备系讲师，航天工程大学教务处讲师等。
杨海涛，男，汉族，博士，研究生导师，航天工程大学航天信息学院航天遥感教研室主任，主要研究领域为遥感图像分类检测等。
目录:
第1章航天遥感与影像处理技术1

11遥感概述1

111航天遥感1

112遥感影像匹配技术2

113卫星轨道与天基遥感平台3

114航天遥感及应用12

12卫星成像模型及主要特点13

121框幅式相机成像模型13

122线阵推扫式相机与成像特点16

13影像匹配与遥感发展20

131空间解算与虚拟现实21

132商用数字地球系统22

133高分辨率遥感影像及匹配面临的形势22

134航天遥感与影像匹配发展趋势23
第2章特征提取与匹配25

21图像的分析空间25

211平面变换25

212透视投影变换25

213图像的色彩空间26

214几何矩及拓扑空间26

215图像的尺度空间26

216图像的频域空间与滤波26

22特征提取与匹配要素、指标及特点27

221匹配的要素27

222匹配算法的性能指标29

223所面临的问题和挑战30

224典型的点（状）特征提取与匹配算法30

23典型特征匹配算法39

231SIFT算法及其改进系列算法39

232异构金字塔虚拟尺度的抗仿射变形匹配算法43

233其他典型匹配算法（算子）52

234一些典型匹配算法的性能分析57

24误匹配剔除64

241误匹配剔除算法现状与分析64

242反定位误匹配剔除算法原理与描述65

243REPORAL算法性能分析67

244REPORAL算法的实现与讨论71
第3章准稠密匹配74

31典型的（准）稠密匹配算法 74

32框幅式相机核线模型与求取76

33线阵推扫式遥感影像的广义核线约束78

331线阵推扫式相机的几何变形与校正 78

332线阵推扫式影像的广义核线约束模型79

34线状三角塔多阶变化检测准稠密匹配83

341多阶变化监测与描述83

342特征的连续尺度域分析与定位86

343特征描述向量的生成88

344预测区间的特征点匹配88

345稠密匹配与近似核线影像的最小二乘微调89

346算法的实现与分析90
第4章高精度影像匹配与精度评估92

41高精度匹配92

411窗口内像素比较类匹配算法92

412点特征定位与参数拟合下的匹配算法93

413二维傅立叶变换基础上的匹配94

414基于图像变换的影像匹配算法95

42高精度像对一致纠正方法96

421框幅式核线几何求取方法的多样性和存在的问题97

422定向参数已知下的视角差异全局一致纠正算法98

423定向参数未知下的视角差异全局一致纠正算法100

43基于微分与加权滤波的高精度影像匹配算法104

431相关系数匹配法的改进104

432基于图像纠正和改进相关系数法的最小二乘影像匹配算法107

44高精度对称型靶标点的提取与定位107

441基于对称性约束的邻域重心交的靶标点探测108

442改进Hough变换拟合直线求交算法111

443基于脊点集最小二乘裁剪解算交点算法114

444基于惩罚函数约束的靶标点步进调整算法115

445靶标点的单点最小二乘影像匹配式高精度定位算法116

45影像匹配和定位精度的分析与验证118

451靶标点提取精度的试验和验证118

452匹配精度试验和验证125
第5章摄影航区批量高分辨率框幅式遥感影像自动化匹配与快速处理133

51高分辨率框幅式遥感影像自动化匹配引擎133

52摄影航区框幅式遥感影像拓扑关系的自动生成与匹配136

53摄影航区框幅式遥感影像自动化匹配处理流程140
第6章高分辨率线阵推扫式影像自动化匹配与快速处理142

61月图概述及相关工作142

62线阵推扫式遥感影像的自动化匹配引擎142

621关于嫦娥二号卫星及其线阵相机142

622线阵推扫式影像的自动化匹配引擎144

623部分星历跳变或图像异常对匹配引擎的影响与处理方法145

63线阵推扫式影像的自动化匹配与准稠密匹配147

631线阵推扫式遥感影像特征提取框架147

632月图的特征点匹配与准稠密匹配148

633同名点数量分布、评估与修复方法149

64整轨影像自动化匹配过程处理流程的设计与实现151

65自动化匹配的多线程并行化156
第7章航天应用与遥感影像处理系统集成159

71遥感影像匹配与航天应用系统159

711成像观测159

712目标跟踪与识别160

713精确制导160

714现代测绘地理161

72天基信息支援下的全球数据综合分析系统构想161

721美航天遥感与系统应用161

722俄罗斯航天遥感与系统应用163

723建立全球RS、GIS、GPS航天信息融合应用系统164

73有关思考与展望166
参考文献168

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