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GF5A-WTI超大幅宽摆扫序列影像物方几何拼接处理研究

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武汉大学学报(信息科学版) 2024年

作者：戴荣凡王密陈儒金淑英武汉大学国家网络安全学院武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室

高分五号01A卫星(GF5A)宽幅热红外成像仪(Wide-swath Thermal Infrared Imager， WTI)通过对地线阵摆扫进行大范围观测成像，分辨率为100 m，幅宽达1 500 km。GF5A-WTI在大范围摆扫过程中依次经历“大倾角侧视成像-垂直对地成像-大倾角... 详细信息

高分五号01A卫星(GF5A)宽幅热红外成像仪(Wide-swath Thermal Infrared Imager， WTI)通过对地线阵摆扫进行大范围观测成像，分辨率为100 m，幅宽达1 500 km。GF5A-WTI在大范围摆扫过程中依次经历“大倾角侧视成像-垂直对地成像-大倾角侧视成像”，造成不同扫描行成像时的观测视角与成像物距均不相同且变化范围较大，使得原始影像存在变分辨率与大畸变的特点。这也导致了相邻帧影像存在复杂的重叠关系，在影像边缘两侧重叠大，中心区域重叠小甚至无重叠。这使得传统有理函数模型(Rational Function Model， RFM)和图像拼接方法将难以适用于GF5A-WTI超大幅宽摆扫影像处理。因此，本文提出了一种适用于超大幅宽摆扫序列影像的物方几何拼接方法。该方法通过像点加密地理查找表(Navigation Lookup Table， NLT)的直接法校正过程，精准恢复了原始影像与目标影像的像点准确对应关系。对于序列影像的拼接处理，建立了物方拼接虚拟面模型，逐帧计算原始影像空间范围、星下点空间分辨率和起始地理空间坐标，并通过灰度重采样将多帧原始影像直接投影至虚拟拼接平面上，从而实现了超大幅宽摆扫影像的物方几何拼接处理。试验结果表明，本文方法处理的GF5A-WTI 影像产品帧间拼接精度优于0.6个像素，内部几何精度优于1.5个像素，满足了高质量大区域成图需要，并成功应用到GF5A-WTI业务化处理系统。

关键词： GF5A-WTI 超大幅宽摆扫成像严格几何成像模型像点加密处理物方几何拼接

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建筑防排烟设计中的易错点探讨

房地产世界 2024年第2期 37-40页

作者：金淑英兰州城市建设设计研究院有限公司

近年来,建筑火灾事故频发,引起了人们对建筑消防安全的重视,消防设计逐渐成为建筑设计关注的重点。然而,建筑的基础功能是为人们的日常生活和工作提供服务,如果过度增加消防设计会导致建筑造价过高,甚至影响人们的使用体验。因此,基于... 详细信息

近年来,建筑火灾事故频发,引起了人们对建筑消防安全的重视,消防设计逐渐成为建筑设计关注的重点。然而,建筑的基础功能是为人们的日常生活和工作提供服务,如果过度增加消防设计会导致建筑造价过高,甚至影响人们的使用体验。因此,基于相关建筑设计规范对建筑消防展开合理设计至关重要。本文中,笔者根据自身多年的防排烟系统设计经验,结合实际设计案例,以及研究学习相关消防设计规范,探讨了建筑消防设计中防排烟系统设计的易错点,旨在为提高建筑防排烟设计水平提供参考。

关键词：建筑消防安全防排烟设计机械排烟系统

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高分辨率光学卫星点目标成像轨道测量数据处理方法

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测绘地理信息 2024年第4期49卷 1-6页

作者：王密陈俊博金淑英武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室

随着卫星技术的飞速发展，光学遥感卫星具备了在一个轨道弧段内对多点目标成像的能力。对光学遥感卫星而言，一般通过构建严密几何成像模型来实现影像的高精度几何定位，该过程需要获取每一成像行所对应的轨道数据。然而卫星在对点目标... 详细信息

随着卫星技术的飞速发展，光学遥感卫星具备了在一个轨道弧段内对多点目标成像的能力。对光学遥感卫星而言，一般通过构建严密几何成像模型来实现影像的高精度几何定位，该过程需要获取每一成像行所对应的轨道数据。然而卫星在对点目标成像时，轨道观测值不足导致难以获取每一成像行的轨道数据。本文提出了一种基于简化普适摄动模型的单点轨道数据处理方法，由卫星的位置速度结合SGP4模型生成两行根数，从而为每一成像行提供轨道数据，进一步完成影像的几何定位。实验结果表明该方法的轨道处理精度高，几何定位结果可靠，精度与标准影像产品几何定位精度基本相当，对于光学遥感卫星的影像处理具有一定的意义。另外，使用STK软件生成的仿真轨道数据进行实验表明，本文方法对于轨道倾角适中的卫星，其数据处理的精度相对较高。

关键词：轨道数据处理两行根数轨道倾角

一种利用物方定位一致性的多光谱卫星影像自动精确配准方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2013年第7期38卷 765-769,883页

作者：王密杨博金淑英武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉市珞喻路129号430079

提出了一种基于物方定位一致性的卫星多光谱影像自动配准方法。首先采用类似于相对定向的方式恢复各波段影像间精确的相对几何成像关系;然后基于同名像元物方定位一致性的约束条件,在无需影像匹配的情况下实现子像素级的多光谱影像自动... 详细信息

提出了一种基于物方定位一致性的卫星多光谱影像自动配准方法。首先采用类似于相对定向的方式恢复各波段影像间精确的相对几何成像关系;然后基于同名像元物方定位一致性的约束条件,在无需影像匹配的情况下实现子像素级的多光谱影像自动配准。该方法是一种真正几何意义上的配准,波段间的纠正模型为严密几何成像模型,不仅在理论上具有严密性,而且配准结果与影像质量无关。为了验证本文方法的正确性和可行性,对资源三号卫星的多光谱影像进行了实验。目前该方法已应用于卫星影像预处理软件中。

关键词：卫星多光谱影像波段配准相对几何成像关系物方定位一致性纠正模型

一种ADS40影像物方反投影坐标计算的快速算法

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武汉大学学报（信息科学版） 2009年第2期34卷 187-190页

作者：王密胡芬金淑英武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉市珞喻路129号430079

针对ADS40影像的物方空间投影几何约束,提出了一种基于扫描线投影中心平面几何约束的ADS40物方反投影坐标计算快速算法,有效地改进了最佳扫描线的搜索效率。实验表明,该算法可以有效地提高ADS40影像物方反投影坐标计算的效率。

关键词： ADS40 反投影坐标计算扫描线投影中心平面

一种TDI CCD推扫影像的坐标反变换方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2016年第5期41卷 590-597页

作者：金淑英胡芬王密潘俊武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079 国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心北京101300

坐标反变换即根据已知的物方坐标求其像方坐标的过程,是线阵推扫式影像几何处理的重要计算环节。对于时间延迟积分电荷耦合器件(time delay integration charge coupled devices,TDI CCD)推扫影像,由于行积分时间跳变,若直接基于共线方... 详细信息

坐标反变换即根据已知的物方坐标求其像方坐标的过程,是线阵推扫式影像几何处理的重要计算环节。对于时间延迟积分电荷耦合器件(time delay integration charge coupled devices,TDI CCD)推扫影像,由于行积分时间跳变,若直接基于共线方程模型进行坐标反变换计算,不仅迭代次数多,在某些情况下还会出现不收敛的情况;利用有理多项式模型等通用成像几何模型替代其共线方程模型时,又存在拟合精度不高难以满足实际要求的问题。对此,本文提出了一种基于虚拟扫描行的TDI CCD推扫影像坐标反变换方法,巧妙地解决了TDI CCD推扫影像坐标反变换的效率和精度问题,利用国产资源卫星进行实验验证了此方法的正确性和可行性。

关键词： TDI CCD推扫影像坐标反变换虚拟扫描行共线方程有理多项式模型

基于虚拟线阵的ZY-102C卫星HR相机内视场拼接方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2015年第4期40卷 436-443页

作者：潘俊胡芬王密金淑英武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079 地球空间信息技术协同创新中心湖北武汉430079 国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心北京101300

结合ZY-1 02C卫星高分辨率(HR)相机的成像特点,深入分析了各种潜在的误差来源,提出了一种基于虚拟线阵的非共线TDI CCD相机成像数据内视场拼接方法,采用ZY-1 02C卫星HR相机获取的影像数据进行了拼接实验。通过对拼接结果的定性和定量评... 详细信息

结合ZY-1 02C卫星高分辨率(HR)相机的成像特点,深入分析了各种潜在的误差来源,提出了一种基于虚拟线阵的非共线TDI CCD相机成像数据内视场拼接方法,采用ZY-1 02C卫星HR相机获取的影像数据进行了拼接实验。通过对拼接结果的定性和定量评价,验证了该方法的正确性和可行性。目前该方法已成功应用于ZY-1 02C卫星数据处理的业务化运行系统中。

关键词：非共线TDI CCD 内视场拼接虚拟线阵精度评价

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基于偏最小二乘回归的纹理特征线性组合

武汉大学学报（信息科学版） 2006年第5期31卷 399-402页

作者：金淑英李德仁龚健雅武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉市珞喻路129号430079

基于偏最小二乘回归技术对纹理特征进行线性组合,得到新的纹理特征来进行分类。实验表明,组合后的纹理特征不但提高了纹理分类的性能,而且具有一定的数据自适应能力。

关键词：特征组合特征选择共生矩阵纹理谱偏最小二乘回归

一种光学遥感卫星多相机成像系统的高精度影像拼接方法

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光学学报 2017年第8期37卷 336-345页

作者：程宇峰金淑英王密常学立朱映武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079 武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079

提出一种基于虚拟大相机的光学遥感卫星多相机系统成像数据的拼接方法,实现多相机影像的高精度拼接。该方法根据各单相机的几何成像模型,构建虚拟大相机的几何成像模型;利用坐标正算、反算过程对各单相机影像进行间接法几何纠正,得到虚... 详细信息

提出一种基于虚拟大相机的光学遥感卫星多相机系统成像数据的拼接方法,实现多相机影像的高精度拼接。该方法根据各单相机的几何成像模型,构建虚拟大相机的几何成像模型;利用坐标正算、反算过程对各单相机影像进行间接法几何纠正,得到虚拟大相机图像坐标系下的各虚拟单相机影像;将各虚拟单相机影像基于影像坐标信息拼接处理后得到最终的虚拟大相机影像。该方法利用虚拟大相机实现多相机影像的高质量拼接,为后期处理提供了与之相对应的高精度有理函数模型,可用于不同数量、不同分辨率的多相机系统实现全自动智能地面预处理。

关键词：遥感光学遥感卫星高精度拼接虚拟大相机多相机系统预处理

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