我國青藏高原地區(qū)礦產(chǎn)資源豐富,但受制于嚴(yán)苛的自然環(huán)境條件,往往缺乏滿足地質(zhì)找礦工作需要的地理信息數(shù)據(jù),礦產(chǎn)資源的勘探工作常常受到制約。隨著航天遙感技術(shù),計算機技術(shù)的發(fā)展,高分辨率遙感衛(wèi)星系統(tǒng)在礦產(chǎn)資源勘探過程中逐漸起到了重要作用。利用高分辨率—衛(wèi)星影像進行青藏高原礦集區(qū)的三維場景重建,數(shù)據(jù)采集速度快、野外工作量較少,特別對于自然環(huán)境條件艱苦的青藏高原地區(qū)具有巨大的應(yīng)用價值。本文針對青藏高原礦集區(qū)三維場景的特點和0.5m級高分辨率衛(wèi)星影像幾何處理的特殊問題,對Geoeye-1、WorldView-2衛(wèi)星影像的成像幾何模型構(gòu)建、影像控制點布設(shè)方法、影像空間信息提取、礦集區(qū)三維場景重建及信息集成等多個關(guān)鍵問題進行了系統(tǒng)的研究和分析。實現(xiàn)了衛(wèi)星影像三維重建中的關(guān)鍵算法,滿足了西藏及青海地區(qū)的兩個礦集區(qū)三維場景生成的實際需求,以實測數(shù)據(jù)為例完成了相應(yīng)實驗驗證,本文主要研究內(nèi)容與研究成果如下:1.提出了精化的Geoeye-1、WorldView-2衛(wèi)星影像嚴(yán)格幾何模型構(gòu)建方法,建立了一種顧及速度像差、成像延遲及大氣折光影響的嚴(yán)格幾何模型。應(yīng)用此模型進行衛(wèi)星影像無控三維重建,Geoeye-1影像單片... 

【文章頁數(shù)】：173 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究目的及意義
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 高分辨率衛(wèi)星系統(tǒng)的發(fā)展
        1.3.2 光學(xué)高分辨率衛(wèi)星成像處理模型
        1.3.3 礦山三維場景重建與可視化
    1.4 研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
第2章 GEOEYE-1和WORLDVIEW-2衛(wèi)星影像的嚴(yán)格幾何模型及解算方法
    2.1 引言
    2.2 推掃式線陣CCD衛(wèi)星成像原理
        2.2.1 時間延遲積分傳遞方式
        2.2.2 推掃式線陣CCD傳感器的工作原理
    2.3 嚴(yán)格幾何模型的種類及算法
        2.3.1 擴展共線方程
        2.3.2 仿射變換模型
    2.4 GEOEYE-1及WORLDVIEW-2影像的嚴(yán)格幾何模型解算
        2.4.1 影像常用坐標(biāo)系統(tǒng)
        2.4.2 影像外方位元素內(nèi)插
        2.4.3 嚴(yán)格幾何模型的通用解算流程
        2.4.4 Geoeye-1及WorldView-2衛(wèi)星嚴(yán)格幾何模型精化
        2.4.5 立體像對定位
    2.5 嚴(yán)格幾何模型反算
        2.5.1 反算模型概述
        2.5.2 基于雙重迭代的反算模型
    2.6 本章小節(jié)
第3章 GEOEYE-1和WORLDVIEW-2衛(wèi)星影像的有理函數(shù)模型及解算方法
    3.1 引言
    3.2 有理函數(shù)模型的解算方法
        3.2.1 有理函數(shù)模型的數(shù)學(xué)表達
        3.2.2 有理函數(shù)模型的特點
        3.2.3 地形無關(guān)RPC解算方法
        3.2.4 地形相關(guān)RPC解算方法
    3.3 有理函數(shù)模型參數(shù)的相關(guān)性分析
        3.3.1 復(fù)共線性分析
        3.3.2 優(yōu)選RPC參數(shù)
        3.3.3 實驗結(jié)果分析
    3.4 有理函數(shù)模型的優(yōu)化
        3.4.1 直接優(yōu)化法
        3.4.2 間接優(yōu)化法
    3.5 RPC像方仿射變換直接改正模型
    3.6 基于RPC正解的立體像對定位
    3.7 有理函數(shù)模型的區(qū)域網(wǎng)平差
    3.8 本章小結(jié)
第4章 高原礦集區(qū)GEOEYE-1和WORLDVIEW-2衛(wèi)星影像三維重建精度分析
    4.1 引言
    4.2 實驗數(shù)據(jù)概述
        4.2.1 西藏某礦集區(qū)
        4.2.2 青海某礦集區(qū)
    4.3 高原礦集區(qū)空間位置框架的確定
        4.3.1 礦集區(qū)基礎(chǔ)控制網(wǎng)的構(gòu)建方法
        4.3.2 利用重力場模型的GPS高程嚴(yán)密平差算法
        4.3.3 像控點及檢查點布設(shè)
    4.4 嚴(yán)格幾何模型的三維重建實驗
        4.4.1 嚴(yán)格幾何模型直接定位
        4.4.2 反算模型驗證
        4.4.3 嚴(yán)格幾何模型的區(qū)域網(wǎng)平差
    4.5 有理函數(shù)模型的三維重建實驗
        4.5.1 地形相關(guān)方案
        4.5.2 地形無關(guān)方案
        4.5.3 仿射變換直接改正模型
        4.5.4 RPC正解立體像對三維重建
    4.6 RPC區(qū)域網(wǎng)平差實驗
        4.6.1 無控制點條件
        4.6.2 稀少控制點條件
    4.7 實驗結(jié)果分析
    4.8 本章小結(jié)
第5章 高原礦集區(qū)三維場景信息提取方法與集成應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 數(shù)字高程模型提取方法
        5.2.1 提取方法概述
        5.2.2 同軌立體像對DEM提取
        5.2.3 廣義異軌立體像對DEM提取
    5.3 數(shù)字正射影像提取方法
        5.3.1 數(shù)字微分糾正
        5.3.2 影像融合方法
        5.3.3 影像鑲嵌與勻光
        5.3.4 精度分析
    5.4 礦集區(qū)三維場景信息集成應(yīng)用
        5.4.1 系統(tǒng)設(shè)計
        5.4.2 系統(tǒng)開發(fā)
        5.4.3 礦集區(qū)三維場景信息集成原型系統(tǒng)
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果



本文編號：3674782