發(fā)布時間：2018-02-03 19:40

  本文關鍵詞： 推帚式 高光譜 預處理 多線程 OpenMP 輻射校正 幾何校正 預處理系統(tǒng)　出處：《山東大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：高光譜遙感的特點有更多波段數(shù)、光譜分辨率高、圖譜合一、數(shù)據(jù)量大和信息冗余多等,隨著高光譜遙感光譜分辨率的提高,可獲得近似連續(xù)的地物光譜信息,對地表覆蓋的識別能力更強。高光譜遙感圖像預處理技術在高光譜圖像處理與分析中占據(jù)重要的地位,是高光譜圖像應用和分析的基礎,直接影響后期的定量分析和信息的挖掘。所以,研究高光譜遙感圖像預處理技術及其應用具有重要的意義。 本文研究高光譜遙感圖像預處理技術,并以此為基礎實現(xiàn)高光譜遙感圖像預處理系統(tǒng)軟件。論文的主要工作如下： (1)介紹高光譜遙感圖像預處理技術,包括常用的影像數(shù)據(jù)格式、光譜和輻射定標技術、高光譜圖像輻射校正的具體實現(xiàn)過程、短波紅外背景輻射消除方法和幾何粗校正技術。重點分析基于位置姿態(tài)數(shù)據(jù)的幾何粗校正技術,其中包括計算外方位元素、空間坐標轉換和重采樣方法等。 (2)為提高高光譜遙感圖像預處理效率,研究幾何校正并行處理技術。針對windows多線程技術OpenMP共享內(nèi)存模型和MPI消息傳遞模型三種并行方式,深入研究幾何校正并行處理的原理,并在計算機上編程實現(xiàn),給出并行效率的比較。前兩者應用于單機多核多線程處理,后者用于實現(xiàn)多機集群系統(tǒng),重點研究OpenMP在提高數(shù)據(jù)處理和CPU效率方面的優(yōu)勢。 (3)在Windows環(huán)境下,基于VC++編程環(huán)境,使用微軟基礎類庫(MFC),將算法的實現(xiàn)進行封裝,完成高光譜遙感圖像預處理軟件的研制。依據(jù)軟件設計原則構建軟件的體系結構,設計實現(xiàn)軟件系統(tǒng)的功能模塊,如數(shù)據(jù)預整理模塊、輻射校正模塊、幾何校正模塊和快速處理模塊等。幾何校正模塊采用多線程技術,快速處理模塊提供一鍵處理和批量處理功能,保證數(shù)據(jù)處理的效率。
[Abstract]:Hyperspectral remote sensing is characterized by more bands, high spectral resolution, unified spectrum, large amount of data and redundant information, etc. With the increase of spectral resolution of hyperspectral remote sensing, approximately continuous spectral information of ground objects can be obtained. Hyperspectral remote sensing image preprocessing plays an important role in hyperspectral image processing and analysis, which is the basis of hyperspectral image application and analysis. Therefore, it is of great significance to study the preprocessing technology of hyperspectral remote sensing image and its application. In this paper, the preprocessing technology of hyperspectral remote sensing image is studied, and the software of hyperspectral remote sensing image preprocessing system is realized. The main work of this paper is as follows: This paper introduces the preprocessing technology of hyperspectral remote sensing image, including the commonly used image data format, spectral and radiometric calibration technology, and the realization process of radiation correction of hyperspectral image. The methods of eliminating infrared background radiation and rough geometric correction are analyzed, and the geometric coarse correction based on position and attitude data is analyzed, including calculation of external azimuth elements, spatial coordinate conversion and resampling. In order to improve the preprocessing efficiency of hyperspectral remote sensing image. This paper studies geometric correction parallel processing technology, aiming at windows multithread technology, OpenMP shared memory model and MPI message passing model. The principle of geometric correction parallel processing is studied, and the parallel efficiency is compared by programming on computer. The former two are applied to multi-core multi-thread processing of single machine, and the latter is used to realize multi-computer cluster system. Emphasis is placed on the advantages of OpenMP in improving data processing and CPU efficiency. In the Windows environment, based on VC programming environment, Microsoft basic class library is used to encapsulate the implementation of the algorithm. According to the principle of software design, the system structure of the software is constructed, and the functional modules of the software system, such as data pre-finishing module, radiation correction module, are designed and implemented. Geometric correction module and fast processing module etc. The geometric correction module adopts multi-thread technology, and the fast processing module provides one-click processing and batch processing functions to ensure the efficiency of data processing.
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP751

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本文編號：1488197