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数字式阴影照相测控系统研究的开题报告

一、研究背景与意义

数字式阴影照相测控系统是一种利用数字式遥感技术以及计算机信

息处理技术，对地形地物进行测控的系统。在地理信息系统、城市规划、

环境监测、国土资源调查、军事情报等领域中都有广泛的应用。该系统

可以实现高精度、高速度、自动化的地形地物测量和实时数据处理，且

系统自身的成本和运营成本较低，因此在目前的市场需求中有着广泛的

应用前景。

二、研究目标

本研究的主要目标是设计并实现数字式阴影照相测控系统，使其能

够在地形地物测量和实时数据处理等方面达到高精度、高速度、自动化

的要求。

三、研究内容

1.系统整体架构设计：设计系统的硬件平台、软件平台以及系统整

体结构，并制定适应的生产方案和调试方案。

2.光学系统设计：该系统光学部分的设计包括光学元件的选用、离

轴全息照相技术的实现等领域，以实现系统光学效果最佳化。

3.照相阴影技术研究：基于图像处理和分析技术，研究和实现照相

阴影技术，包括产生阴影图像、获取精准测控数据等方面。

4.实时数据处理算法设计：本系统的实时数据处理涉及到丰富的数

理计算，如三维数据建模、数据过滤与校正、快速数据提取等，需要对

应的算法支持，并且必须能与该系统的硬件软件进行协同工作，实现数

字式阴影照相测控系统的高效工作。

四、研究方法

1.分析国内外相关研究现状及该领域发展趋势，以便对本系统进行

具体研究方案设计。

2.借鉴成熟的数字式遥感技术和计算机信息处理技术，吸取优势，

以此为基础研究设计并实现数字式阴影照相测控系统。

3.基于已有的技术基础逐步完善系统模块，优化研究进展。根据实

际情况，现实测试，并改进系统性能。

五、预期成果

预计本研究完成后，设计制作并实现出具有一定可预见性的数字式

阴影照相测控系统，具体包括：照相阴影技术的设计与实现、数字式测

控系统的构建与调试、实时数据处理算法的研发等。这些成果可以为该

领域的相关工作者提供参考，为数字式遥感技术及计算机信息处理技术

的发展推进一定程度的推动作用。

六、研究计划

时间安排：

第一年：

1）研究概念和技术的基础方案，包括系统硬件和软件平台的选择、

系统整体设计方案等。

2）进行光学系统设计，研究离轴全息照相技术实现方案。

第二年：

1）进行照相阴影技术的研究，实现阴影图像的产生、精准测量等。

2）进行实时数据处理算法的研发，实现数字式阴影照相测控系统的

高效实时数据处理功能。

第三年：

1）进行实际测试，完善系统性能。

2）总结研究成果，撰写相关论文。

七、研究难点及解决方案

1.照相阴影技术的研究难度较大，需要借力信息学和数学领域技术，

依此实现更精准的测控数据输出。

解决方案：在该方面引入机器学习算法，为照相阴影技术的实现提

供先进的技术支持。

2.实时数据处理算法设计的挑战较大，数据量大、处理速度快，需

要在系统硬件、软件等方面保证处理效果的实时性，实现数字式阴影照

相测控系统的高效工作。

解决方案：在该方面考虑采用FPGA等定制化硬件、多线程等技术

手段来提高数据处理速度与能效，保证系统性能的高效与低耗。