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卫星影像匹配的深度卷积神经网络方法

测绘学报 2018年第6期47卷 844-853页

作者：范大昭董杨张永生信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001

本文侧重于智能化摄影测量深度学习的第一个方面:深度卷积方法。传统的影像同名点对提取算法通常利用人工设计的特征描述符及其最短距离作为匹配准则进行匹配,其匹配结果易陷入局部极值,造成部分正确匹配点对的遗漏。针对这一问题,本文... 详细信息

本文侧重于智能化摄影测量深度学习的第一个方面:深度卷积方法。传统的影像同名点对提取算法通常利用人工设计的特征描述符及其最短距离作为匹配准则进行匹配,其匹配结果易陷入局部极值,造成部分正确匹配点对的遗漏。针对这一问题,本文引入深度学习方法,设计了一种基于空间尺度卷积层的两通道深度卷积神经网络,采用其进行影像间的匹配模式学习,实现了基于深度卷积神经网络的卫星影像匹配。试验表明,在处理异源、多时相、多分辨率的卫星影像情况下,本文方法比传统匹配方法能提取到更为丰富的影像同名点对,且最终匹配提纯结果正确率优于90%。

关键词：影像匹配深度学习面向对象卷积神经网络卫星影像

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卫星影像在战场环境仿真中的应用

系统仿真学报 2004年第11期16卷 2497-2500页

作者：陈越郭晓轮周红建刘莉萍空军第八研究所北京100076

纹理映射是战场环境仿真中建立真实地理环境的重要手段。本文介绍了卫星影像的发展现状及其在三维地景建模中的应用前景,并以SPOT影像为例,重点研究了用于纹理映射时对卫星影像的预处理方法。文章最后给出了一个应用卫星影像进行三维地... 详细信息

纹理映射是战场环境仿真中建立真实地理环境的重要手段。本文介绍了卫星影像的发展现状及其在三维地景建模中的应用前景,并以SPOT影像为例,重点研究了用于纹理映射时对卫星影像的预处理方法。文章最后给出了一个应用卫星影像进行三维地景建模的实例。

关键词：卫星影像战场环境仿真纹理映射图像融合图像几何校正图像镶嵌

基于中分辨卫星影像的农用航空喷药效果评估（英文）

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光谱学与光谱分析 2016年第6期36卷 1971-1977页

作者：张东彦兰玉彬王秀周新根陈立平李斌马伟北京农业信息技术研究中心北京100097 安徽省农业生态大数据工程实验室安徽大学安徽合肥230601 农业部农业信息技术重点实验室北京100097 华南农业大学工学院广东广州510642 Texas A&M AgriLife Research and Extension Center BeaumontTX 77712USA

遥感技术能被用于大尺度作物化学喷药效果检测,这为精准农业航空施药发展提供了重要的技术支撑。利用M-18B农用飞机在4米的飞行高度喷施化学农药混合剂(杀菌剂和植物生长调节剂),去控制水稻爆发性疾病--叶片纹枯病和促进水稻植株的生长... 详细信息

遥感技术能被用于大尺度作物化学喷药效果检测,这为精准农业航空施药发展提供了重要的技术支撑。利用M-18B农用飞机在4米的飞行高度喷施化学农药混合剂(杀菌剂和植物生长调节剂),去控制水稻爆发性疾病--叶片纹枯病和促进水稻植株的生长。施药一周后,喷药区的卫星影像被获取并计算植被指数,同时采集了地面化学农药的药液沉积量。分析了药液雾滴沉积量和植被指数的关系,结果显示,单相光谱特征(NDVI)和液滴沉积点密度(DDPD点·cm^(-2))的相关系数是0.315,p-value为0.035;时间变化特征(MSAVI)和液滴沉积体积密度(DDVDμL·cm^(-2))之间的相关系数是0.312,p-value为0.038。另外,水稻生长活力最旺盛的范围都出现在喷洒区域内,植株活力随着药液漂移距离的增加逐步减少。同时,相同的变化趋势也出现在雾滴沉积量与光谱特征的空间变化插值图中。由此得知,从卫星图像中计算的植被指数NDVI和MSAVI,可以用来评估大尺度农田的农用航空药液喷洒效果。

关键词：卫星影像植被指数航空喷药雾滴沉积漂移

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基于尺度配准的航拍图像与卫星影像匹配方法

哈尔滨工业大学学报 2023年第10期55卷 19-26页

作者：温育杜郭士增刘晟马琳哈尔滨工业大学电子与信息工程学院哈尔滨150001 中国航空无线电电子研究所上海200233

随着无人机航拍技术的普及,航拍图像在目标检测和跟踪的应用得到普遍研究,而航拍图像与卫星影像的匹配研究相对较少。由于成像机理和成像视角的不同,无人机航拍图像与卫星影像存在较大的尺度差异,现有的图像匹配方法难以实现航拍图像与... 详细信息

随着无人机航拍技术的普及,航拍图像在目标检测和跟踪的应用得到普遍研究,而航拍图像与卫星影像的匹配研究相对较少。由于成像机理和成像视角的不同,无人机航拍图像与卫星影像存在较大的尺度差异,现有的图像匹配方法难以实现航拍图像与卫星影像的有效匹配。为了解决这一问题,提出了一种实现具有大尺度差异的航拍图像与卫星影像匹配的方法。该方法通过卫星影像的经纬坐标信息和无人机航拍图像成像时刻的相机位姿信息,对无人机航拍图像进行方向和尺度的配准;然后利用航拍图像成像时刻的位置信息,对卫星影像进行粗匹配,得到包含航拍图像匹配区域在内的卫星影像子图;再利用神经网络提取配准后的航拍图像与卫星影像子图的卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)特征,并基于CNN特征实现航拍图像与卫星影像的精匹配。仿真实验结果表明,本文所提方法能够有效的实现大尺度差异的航拍图像与卫星影像匹配。通过将本文匹配方法与现有图像匹配算法匹配精度的对比分析,证明了本文匹配算法的有效性和优越性。

关键词：航拍图像卫星影像图像匹配图像尺度配准

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高分辨率光学卫星影像线段融合方法

测绘学报 2020年第4期49卷 489-498页

作者：戴激光朱婷婷张依蕾王杨方鑫鑫辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院阜新123000

针对高分辨率光学卫星影像线段断裂问题,基于不同方法线段提取结果优势互补的思想,提出一种简单的线段融合方法。首先,从边缘提取、边缘跟踪入手,对不同方法试验结果进行对比分析,以此验证融合不同方法线段提取结果的必要性;其次,选取... 详细信息

针对高分辨率光学卫星影像线段断裂问题,基于不同方法线段提取结果优势互补的思想,提出一种简单的线段融合方法。首先,从边缘提取、边缘跟踪入手,对不同方法试验结果进行对比分析,以此验证融合不同方法线段提取结果的必要性;其次,选取边缘提取、边缘跟踪差异性较大的两种线段提取方法作为融合基元,并对戴激光等提出的线段提取方法进行了改进;然后,通过相位分组、端点约束、拓扑约束,构建不同方法线段的匹配模型;最后,依据线段长度优先的原则,建立线段融合决策模型。通过多幅不同类型、不同大小、不同覆盖区域的高分辨率光学卫星影像试验结果对比分析,本文方法相对于其他方法,具有线段结果完整度高的优势。

关键词：线段融合高分辨率光学卫星影像

利用距离变换模型进行卫星影像与激光点云精配准

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武汉大学学报（信息科学版） 2023年第3期48卷 339-348页

作者：张永军洪玮辰万一武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079

卫星影像可以低成本、高频率地提供地物光谱特性观测信息,而激光点云可以提供精细的几何结构,两类数据的融合可以实现优势互补,进一步提高地物分类和信息提取的精度和自动化程度。实现亚像素级精度的几何配准是实现两类数据融合的前提,... 详细信息

卫星影像可以低成本、高频率地提供地物光谱特性观测信息,而激光点云可以提供精细的几何结构,两类数据的融合可以实现优势互补,进一步提高地物分类和信息提取的精度和自动化程度。实现亚像素级精度的几何配准是实现两类数据融合的前提,提出了一种基于线元素距离变换模型的快速配准方法。该方法以点云为控制源,将点云中的建筑物边缘等典型线元素通过卫星影像的初始有理多项式系数(rational polynomial coefficient, RPC)投影到像方空间,与卫星影像中的线元素进行迭代最近点配准,从而通过RPC参数精校正的方式实现几何配准。采用距离变换模型作为迭代最近点搜索的查找表,提高了运算效率;采用最新的渐进式鲁棒求解策略,能在噪声极多的情况下保证配准的鲁棒性。采用GeoEye-2、高分七号、WorldView-3等卫星影像与激光点云进行了配准实验,并分别通过人工精确量测的外业控制点和作业员内业刺的控制点作为检查,证明所提方法能在3种影像上达到0.4~0.7 m的配准精度,显著优于将点云映射为二维图像然后通过多模态匹配进行配准的策略。

关键词：卫星影像激光点云几何配准距离变换模型鲁棒求解

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卫星影像在黄河三角洲岸线变化研究中的应用

海洋地质与第四纪地质 1994年第2期14卷 29-37页

作者：黄海军李成治郭建军中国科学院海洋研究所北京石油勘探研究院遥感地质所

本文对比了黄河三角洲岸线变化速率与陆地卫星资料空间分辩率以及分析用卫片对比岸线变化可能产生的误差等，论证了用卫片研究该区岸线变化的可行性，通过潮位校正、坡度改正等方法提供了一套用卫片研究验潮站位较少的淤泥质海滩岸线变... 详细信息

本文对比了黄河三角洲岸线变化速率与陆地卫星资料空间分辩率以及分析用卫片对比岸线变化可能产生的误差等，论证了用卫片研究该区岸线变化的可行性，通过潮位校正、坡度改正等方法提供了一套用卫片研究验潮站位较少的淤泥质海滩岸线变化的方法，并讨论了提高该方法精度的途径。在此基础上，对比了本区１９８５．５．１—１９７７．５．１０；１９８６．６．５—１９７５．５．２１和１９８９．５．２８—１９７７．５．１０三组陆地卫星影像，分析了黄河最后一次改道以来本区岸线的变化特点及其影响因素。

关键词：潮位校正岸线变化黄河卫星影像

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卫星影像在热红外场景仿真中的应用

红外与激光工程 2008年第2期37卷 247-249,254页

作者：顾有林乔延利易维宁中国科学院安徽光学精密机械研究所

针对早期热红外场景模拟基于机载热像仪图像或随机产生场景的情况,提出针对高分辨率卫星图像进行热红外场景模拟的方法。基于高分辨率卫星图像,采用ISODATA法进行非监督分类,得到土地分类专题图,通过地物光谱数据库获得场景地物温度及... 详细信息

针对早期热红外场景模拟基于机载热像仪图像或随机产生场景的情况,提出针对高分辨率卫星图像进行热红外场景模拟的方法。基于高分辨率卫星图像,采用ISODATA法进行非监督分类,得到土地分类专题图,通过地物光谱数据库获得场景地物温度及发射率,以及大气辐射传输软件MODTRAN对其进行大气修正,从而获得地面场景辐亮度图像。场景仿真结果表明:利用高分辨率卫星图像进行热红外场景模拟是一种全新而有益的尝试,对伪装效果检验等相关研究工作具有一定的参考价值。

关键词：卫星影像热红外场景仿真

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卫星影像反立体改正算法比较探究

华中师范大学学报（自然科学版） 2015年第5期49卷 805-810页

作者：朱昕宇孙明伟王树根余磊郭清武汉大学遥感信息工程学院武汉430079

太阳同步卫星成像时的光照方向与人类视觉习惯相反,导致影像中出现地形反转的感知现象,即反立体现象.现有的一些方法能够改正这种严重误导影像解译的现象,但针对算法的系统性比较研究较为缺乏.以SPOT-5与WorldView-2卫星影像为例,从反... 详细信息

太阳同步卫星成像时的光照方向与人类视觉习惯相反,导致影像中出现地形反转的感知现象,即反立体现象.现有的一些方法能够改正这种严重误导影像解译的现象,但针对算法的系统性比较研究较为缺乏.以SPOT-5与WorldView-2卫星影像为例,从反立体改正程度、空间细节的保持、光谱特性的保持方面选取几种代表性算法进行比较,进而归纳出各个算法的特点及适用情况,为实际应用打下基础.

关键词：反立体卫星影像空间细节光谱特性