本文關(guān)鍵詞：基于立體觀測的光學(xué)遙感衛(wèi)星對地成像窗口預(yù)測的研究

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【摘要】：隨著衛(wèi)星觀測能力的提高,遙感衛(wèi)星獲得的數(shù)據(jù)量不斷增加,人們可以根據(jù)高分辨率的遙感圖像獲取更加豐富的信息。通過對目標(biāo)上空提前探測,獲得目標(biāo)上空云層分布,可以有效地規(guī)避云層遮擋,避免衛(wèi)星資源的浪費。本文通過衛(wèi)星云成像窗口以及地面成像窗口計算的研究,提高了衛(wèi)星觀測任務(wù)的執(zhí)行效率,并在衛(wèi)星任務(wù)的智能自主規(guī)劃方面具有重要意義。本文首先介紹了云高度探測以及圖像云檢測技術(shù)的發(fā)展過程。然后,介紹了云成像窗口探測所需要的關(guān)鍵技術(shù),包括云檢測技術(shù)、特征提取和特征匹配技術(shù)以及圖像對之間的空間變換關(guān)系和變換矩陣提取方法,并利用實驗測試了不同方法的性能。針對成像窗口預(yù)測任務(wù)中云頂高度探測的實時性需求,提出了一種快速云頂高探測方法。根據(jù)利用不同角度的遙感圖像對之間云層以及地面匹配關(guān)系的差異,以地面為基準(zhǔn),求出圖像間云層對地面的投影偏差,再利用幾何關(guān)系,計算云層云頂高度。實驗結(jié)果以及MISR圖像處理結(jié)果證明算法的云頂高探測誤差小于一個像元分辨率,誤差分析給出了算法相對誤差隨圖像成像角度的變化趨勢。文章給出了完整的云成像窗口的計算流程和實例。同時,介紹了DEM數(shù)據(jù)解析和地面成像窗口計算的空間數(shù)學(xué)模型,并給出了完整的計算流程和實例。最后,展示了利用完整算法實現(xiàn)的光學(xué)遙感衛(wèi)星特定目標(biāo)成像窗口分析軟件。
【關(guān)鍵詞】：遙感 成像窗口 云頂高度 立體觀測 特征提取
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V443.5
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 云高度探測研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 云檢測研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容13-15
• 2 云檢測與圖像特征提取15-30
• 2.1 云檢測技術(shù)15-20
• 2.1.1 基于經(jīng)典圖像分割的云檢測技術(shù)15-18
• 2.1.2 基于機器學(xué)習(xí)的云檢測技術(shù)18-20
• 2.2 圖像特征提取20-29
• 2.2.1 SIFT算子20-24
• 2.2.2 SURF算子24-25
• 2.2.3 ORB算子25-27
• 2.2.4 三種算子的比較27-29
• 2.3 本章小結(jié)29-30
• 3 特征匹配與空間數(shù)學(xué)模型30-41
• 3.1 特征匹配技術(shù)30-33
• 3.1.1 特征匹配技術(shù)簡介30
• 3.1.2 基于KD樹的特征匹配技術(shù)30-33
• 3.2 空間數(shù)學(xué)模型33-39
• 3.2.1 圖像空間變換模型33-35
• 3.2.2 基于RANSAC的匹配關(guān)系提取35-37
• 3.2.3 云頂高計算的數(shù)學(xué)模型37-39
• 3.3 本章小結(jié)39-41
• 4 基于多角度成像的云頂高度測量方法41-53
• 4.1 預(yù)處理與云檢測41-42
• 4.2 云頂高測量方法42-45
• 4.2.1 云頂高測量方法基本流程42-43
• 4.2.2 云投影匹配關(guān)系精提取43-45
• 4.3 云頂高的計算和誤差分析45-52
• 4.3.1 云頂高計算實驗結(jié)果45-48
• 4.3.2 云頂高計算誤差分析48-50
• 4.3.3 MISR圖像云頂高計算結(jié)果50-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 5 云和地面成像窗口預(yù)測53-64
• 5.1 云成像窗口預(yù)測53-56
• 5.2 地面成像窗口預(yù)測56-59
• 5.2.1 DEM數(shù)據(jù)解析56-57
• 5.2.2 地面成像窗口計算57-59
• 5.3 成像窗口分析軟件59-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 6 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 總結(jié)64-65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻66-70
• 碩士期間研究成果70

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本文編號：931222