基于天绘一号卫星的目标区海量正射影像制作技术的研究.doc

目 录 第一章 绪论 1 1.1 研究背景及意义 1 1.2 国内外目标影像生产的现状研究 1 1.3 研究目标与内容 2 1.3.1研究目标 2 1.3.2研究内容 3 1.4论文的组织结构 5 第二章 总体方案设计 6 2.1顶层设计 6 2.1.1需求分析 6 2.1.2 技术难点 6 2.1.3 设计原则 7 2.2正射影像生产总体技术流程 7 2.3技术指标 8 2.4 具体方案设计思路 9 2.4.1目标区测绘保障正射影像产品适用性研究 9 2.4.2天绘一号卫星影像的特点研究 9 2.4.3目标区天绘一号卫星正射影像制作技术研究 10 2.5本章小结 12 第三章 目标测绘保障正射影像适用性研究 13 3.1 目标测绘保障正射影像需求的内涵 13 3.2 目标测绘保障正射影像需求的特点 13 3.3 目标测绘保障正射影像的分类与精度要求 14 3.3.1指挥决策用正射影像产品 14 3.3.2战术行动用正射影像产品 16 3.3.3 兵器制导用正射影像产品 16 3.4 天绘一号卫星及数据产品对目标保障的适用性研究 18 3.4.1 天绘一号卫星特点及主要技术参数 18 3.4.2 天绘一号卫星数据产品特点 21 3.4.3 天绘一号卫星影像在目标测绘保障中的适用性研究 22 3.5本章小结 25 第四章 目标区天绘一号卫星海量正射影像制作技术 26 4.1 天绘一号卫星影像的配准 26 4.1.1配准流程 26 4.1.2配准精度 27 4.1.3配准方法 27 4.2 天绘一号卫星全色与多光谱影像的融合 36 4.2.1 融合质量要求 37 4.2.2 融合试验方案 37 4.2.3 试验结果及分析 37 4.2.4 试验结论 42 4.3天绘一号卫星影像纠正模型的选取 42 4.3.1 纠正模型分析 42 4.3.2 纠正模型选取 45 4.4 基于参考影像的控制点选取和精度分析 47 4.4.1 控制点库的应用与控制点自动匹配技术 47 4.4.2 控制点的分布及数量对精度的影响 51 4.5 天绘一号卫星2米分辨率正射影像镶嵌方法 54 4.5.1 镶嵌数据组织 55 4.5.2 镶嵌线编辑 57 4.5.3 基于缩略图与工程复用的镶嵌技术 59 4.6 天绘一号卫星海量正射影像处理技术总结 60 4.7本章小结 65 第五章 技术方案验证及研究成果 67 5.1 技术方案验证 67 5.2研究成果 68 5.2.1 文档类 68 5.2.2 辅助软件模块 68 5.2.3 成果特点 69 5.3 技术创新点 70 5.4 成果应用 70 5.5本章小结 71 总结与展望 72 参考文献 74 攻读硕士学位期间取得的学术成果 76 致 谢 77 图目录 图 1 方案设计框架 8 图 2 正射影像生产总体技术流程 11 图 3 作战决策中的五个分析阶段、三种应对活动的关系 14 图 4 天绘一号卫星有效载荷 20 图 5 天绘一号卫星覆盖范围 20 图 6 天绘一号数据产品分类 22 图 7 配准流程对比 27 图 8 波段配准的布点图 29 图 9 波段错位的局部放大图 29 图 10 波段配准之后的局部放大图 30 图 11 特征匹配流程图 31 图 12 小三角面元微分纠正法 32 图 13 平地全色影像（左）和平地多光谱影像（右） 33 图 14 配准控制点的点位分布图 34 图 15 平地、丘陵地配准精度分布图 34 图 16 山地全色影像（左）和山地多光谱影图（右） 35 图 17 配准控制点的点位分布图 35 图 18 山地配准精度分布图 36 图 19 天绘一号卫星全色（左）与多光谱原始影像（右） 38 图 20 Pansharp融合结果 38 图 21 小波变换法融合结果 39 图 22 比值变化融合法结果 39 图 23 波段重组算法改进后结果 40 图 24 融合与波段重组一体化输出工具界面 41 图 25 水域的融合效果图 41 图 26 沙漠融合效果图 42 图 27 一阶线性变换 44 图 28 二阶线性变换 44 图 29 控制点数量与正射精度关系曲线图 46 图 30 控制点数量与正射精度关系曲线图 47 图 31 控制点库文件生成界面 48 图 32 控制点库管理界面 49 图 33 控制点库自动匹配控制点界面 50 图 34 控制点平差界面 51 图 35 1个控制点点位图（左）和4个控制点点位图（右） 52 图 36 6个控制点点位图（左）和8个控制点点位图（右） 52 图 37 9个控制点点位图（左）和12个控制点点位图（右） 53 图 38 镶嵌流程图 55 图 39