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一种采用基础矩阵描述的核线影像生成方法

测绘科学技术学报 2016年第3期33卷 295-300页

作者：崔瑞兵靳国旺张红敏熊新王罗刚信息工程大学河南郑州450001

设计了一种采用基础矩阵的立体像对核线影像制作方法,由基础矩阵来描述影像间的相对方位关系,避免了相对定向过程中复杂的迭代过程。通过稀疏匹配获取高精度的同名点,由基础矩阵确定每组同名点对应的同名核线,根据核线必相交于核点的原... 详细信息

设计了一种采用基础矩阵的立体像对核线影像制作方法,由基础矩阵来描述影像间的相对方位关系,避免了相对定向过程中复杂的迭代过程。通过稀疏匹配获取高精度的同名点,由基础矩阵确定每组同名点对应的同名核线,根据核线必相交于核点的原理,采用最小二乘法确定左右影像的核点坐标;然后根据核点坐标完成影像间核线的快速映射,沿核线方向采用双线性内插法进行核线重采样,完成核线影像制作。采用多组影像进行核线影像制作实验,对生成的核线影像进行同名特征点提取与匹配,结果表明采用该方法制作的核线影像上下视差较小,验证了方法的有效性。

关键词：基础矩阵核线影像最小二乘法重采样上下视差视差图

机载SAR影像定向中像点粗差的拟准检定方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2019年第2期44卷 283-288,295页

作者：邱春平秦志远熊新张红敏靳国旺李贺信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001 河南城建学院测绘工程系河南平顶山467036 中国测绘科学研究院北京100039

结合距离-多普勒模型,推导了SAR(synthetic aperture radar)影像定向中像点坐标粗差对误差方程的影响,分析了像点坐标粗差探测的必要性和难点;依据粗差的拟准检定法,针对SAR影像定向中的像点坐标粗差检定问题,设计了具体的解算流程和策... 详细信息

结合距离-多普勒模型,推导了SAR(synthetic aperture radar)影像定向中像点坐标粗差对误差方程的影响,分析了像点坐标粗差探测的必要性和难点;依据粗差的拟准检定法,针对SAR影像定向中的像点坐标粗差检定问题,设计了具体的解算流程和策略,首次将粗差的拟准检定法运用到机载SAR影像定向中。并分别利用模拟和实测数据进行了系统性的实验,结果表明,该方法不仅能够准确探测出多个粗差的位置,而且能够估计出粗差的大小。与SAR影像定向通常采用的最小二乘方法相比,该方法能够明显提高SAR影像定向参数的解算精度以及后续的立体定位精度,对于修复受粗差影响的SAR影像数据具有重要意义。

关键词：合成孔径雷达立体定位定向参数粗差探测拟准检定法

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DEM辅助的山区InSAR相位解缠

测绘科学技术学报 2017年第2期34卷 215-220页

作者：刘辉靳国旺张红敏徐青信息工程大学河南郑州450001

针对山区InSAR相位解缠困难的问题,在实现零中频矢量滤波的基础上,设计了DEM辅助的山区InSAR相位解缠方法。将原始干涉图与DEM模拟的干涉图做差分处理,获取条纹中心频率极低的零中频干涉图,再对零中频干涉图进行滤波和相位解缠处理;并... 详细信息

针对山区InSAR相位解缠困难的问题,在实现零中频矢量滤波的基础上,设计了DEM辅助的山区InSAR相位解缠方法。将原始干涉图与DEM模拟的干涉图做差分处理,获取条纹中心频率极低的零中频干涉图,再对零中频干涉图进行滤波和相位解缠处理;并将解缠结果和模拟干涉相位求和得到原始干涉图的解缠结果,从而减小相位欠采样和频谱混叠现象对干涉处理的影响,提高相位解缠性能。采用兰州地区和登封地区两套ENVISAT ASAR数据进行相位解缠实验,统计解缠百分比、解缠效率,以及零中频干涉图对应的相干图和常规干涉相干图构成的差分相干图的相干值均值,验证方法的可行性和有效性。

关键词： DEM辅助相位解缠常规干涉条纹频率地形复杂山区差分

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MIMO下视阵列SAR线阵天线构型设计

测绘科学技术学报 2017年第3期34卷 305-310页

作者：刘辉靳国旺张红敏徐青信息工程大学河南郑州450001 郑州测绘学校河南郑州450015

针对收发分置的MIMO模式阵列天线物理设计时,一个等效阵列可由多种物理收发阵列实现的病态问题,从测绘角度切入,依据等效相位中心原理,分析了ARTINO系统不同收发组合的优缺点。引入测绘应用关心的波段、分辨率、高程精度及工作高度等要... 详细信息

针对收发分置的MIMO模式阵列天线物理设计时,一个等效阵列可由多种物理收发阵列实现的病态问题,从测绘角度切入,依据等效相位中心原理,分析了ARTINO系统不同收发组合的优缺点。引入测绘应用关心的波段、分辨率、高程精度及工作高度等要求,优化设计了真实测绘航空平台的MIMO下视阵列SAR线阵阵元的数目和位置矢量。根据该配置进行了仿真实验,通过三维成像结果和原始仿真场景的差分对比,高程重建误差均值和标准差,以及整个场景和单独建筑物区域误差在半分辨率之内的概率值,证明了优化阵列配置的合理性和有效性。

关键词：多输入多输出下视阵列SAR 天线设计等效阵列物理收发阵列

SIMO-MIMO模式城市建筑群下视阵列SAR三维仿真

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测绘通报 2017年第8期 19-24页

作者：薛雁明刘辉郑州测绘学校河南郑州450015 信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450052

真实下视阵列SAR系统的缺失,给该技术数据获取及进一步技术研究带来了困难,下视阵列SAR三维仿真的研究具有重要意义。为了有效反映下视阵列SAR技术在建筑物耸立的城市区域的三维成像优势,本文采用单输入多输出(SIMO)和多输入多输出(MIMO... 详细信息

真实下视阵列SAR系统的缺失,给该技术数据获取及进一步技术研究带来了困难,下视阵列SAR三维仿真的研究具有重要意义。为了有效反映下视阵列SAR技术在建筑物耸立的城市区域的三维成像优势,本文采用单输入多输出(SIMO)和多输入多输出(MIMO)两种模式仿真了城市建筑群下视阵列SAR回波数据,并对两种模式的回波数据进行了三维距离多普勒成像处理,通过SIMO模式成像结果、MIMO模式成像结果分别与原始地形的差分对比,验证了本文方法的有效性及两种模式的优劣性。

关键词：单输入多输出(SIMO) 多输入多输出(MIMO) 下视阵列SAR 城市建筑群仿真

长空间基线干涉对辅助的时序InSAR岛礁沉降监测

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海洋测绘 2022年第3期42卷 61-65页

作者：童成功靳国旺滕惠忠余洋熊新战略支援部队信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001 海军研究院天津300061

针对岛礁沉降监测中DEM现势性差、数据不完整等因素造成干涉处理困难的问题,设计了一种利用长空间基线干涉对生成DEM辅助时序InSAR处理的岛礁沉降监测方案。该方案选取空间基线较长且干涉质量良好的干涉对提取相对完整、精确的岛礁区域D... 详细信息

针对岛礁沉降监测中DEM现势性差、数据不完整等因素造成干涉处理困难的问题,设计了一种利用长空间基线干涉对生成DEM辅助时序InSAR处理的岛礁沉降监测方案。该方案选取空间基线较长且干涉质量良好的干涉对提取相对完整、精确的岛礁区域DEM,并利用该DEM仿真时序干涉处理中所需的地形相位,从而获取差分干涉图,实现精确、稳健的岛礁沉降监测。利用2020年04~09月覆盖某岛礁的12景TanDEM-X影像进行了沉降监测试验,在利用长空间基线像对获取DEM的基础上,得到了试验区沉降速率和沉降量分布图,验证了本方案的可行性和有效性。

关键词：合成孔径雷达干涉测量数字高程模型小基线集岛礁沉降沉降监测

旋转矩形框与CBAM改进RetinaNet的SAR图像近岸舰船检测

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测绘科学技术学报 2020年第6期37卷 603-609页

作者：焦军峰靳国旺熊新罗玉林信息工程大学河南郑州450001

针对海岸、岛礁、码头等因素干扰而造成的SAR图像近岸舰船检测精度不高问题,设计了采用旋转矩形框与卷积注意力模块CBAM(Convolutional Block Attention Module)改进RetinaNet的SAR图像近岸舰船检测方案。该方案在RetinaNet算法基础上,... 详细信息

针对海岸、岛礁、码头等因素干扰而造成的SAR图像近岸舰船检测精度不高问题,设计了采用旋转矩形框与卷积注意力模块CBAM(Convolutional Block Attention Module)改进RetinaNet的SAR图像近岸舰船检测方案。该方案在RetinaNet算法基础上,利用具有目标角度参数的旋转矩形框减弱非目标区域对舰船特征提取的干扰,在RetinaNet特征提取网络相邻残差块之间加入卷积注意力模块进行目标特征的有效聚焦,从而改善近岸舰船检测效果。利用公开的SSDD数据集、自标注近岸数据集进行了舰船检测实验,得到的检测精度相较于常规RetinaNet算法分别提升了7.02%和8.89%,验证了该方案的有效性。

关键词： SAR图像舰船检测改进RetinaNet 注意力模块旋转矩形框

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空间序列影像共面条件的非量测相机标定方法

测绘科学 2016年第7期41卷 131-137页

作者：崔瑞兵靳国旺刘辉张红敏信息工程大学郑州450001 郑州测绘学校郑州450003

针对非量测相机应用于摄影测量和计算机视觉中存在畸变较大、内方为元素未知等问题,该文为了提高相机标定的灵活性和稳健性,根据立体像对间各同名光线相交的共面条件,推导了顾及6个相机参数和5个相对方位元素共计11个参数的共面条件方... 详细信息

针对非量测相机应用于摄影测量和计算机视觉中存在畸变较大、内方为元素未知等问题,该文为了提高相机标定的灵活性和稳健性,根据立体像对间各同名光线相交的共面条件,推导了顾及6个相机参数和5个相对方位元素共计11个参数的共面条件方程线性化表达式,设计了利用空间序列影像共面条件的非量测相机标定方法。该方法无需外部标定物,可在标定相机参数的同时,解算出各相邻影像之间的相对方位元素值。采用由无人机获取的空间序列影像进行了非量测相机标定实验,得到了与标准检校场一致的标定结果,验证了本文方法的有效性。

关键词：空间序列影像非量测相机标定共面条件

融合差异图与高斯混合模型相结合的SAR图像变化检测

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测绘科学技术学报 2020年第1期37卷 68-73页

作者：高新靳国旺熊新徐娇信息工程大学河南郑州450001

在SAR图像变化检测过程中,假设差异图类别服从单一分布,构造单一类型的差异图不能完好地保留变化信息,从而影响SAR图像变化检测的精度。针对上述问题,提出一种基于差异图融合和高斯混合模型GMM(Gaussian Mixture Model)的非监督SAR图像... 详细信息

在SAR图像变化检测过程中,假设差异图类别服从单一分布,构造单一类型的差异图不能完好地保留变化信息,从而影响SAR图像变化检测的精度。针对上述问题,提出一种基于差异图融合和高斯混合模型GMM(Gaussian Mixture Model)的非监督SAR图像变化检测方法。该方法利用给定的融合因子进行差值和比值图融合,采用最大期望算法EM(Expection Maximum)求解融合差异图的GMM参数,并根据后验概率将图像像素分配到GMM各个分量,从而获得SAR实验区域的变化检测图。3组SAR数据集的变化检测实验验证了所提方法的可行性和有效性。

关键词：变化检测 SAR图像差异图融合 EM算法高斯混合模型