环境一号卫星数据应用研究项目主要是结合环境星的影像建立一个高分辨率卫星影像预处理系统原型,实现卫星影像的图像配准、几何校正等功能,形成一套完整的HJ星数据整编预处理系统。　　 遥感图像配准的主要目的是实现不同时相、不同传感器的图像数据上的同一地物或区域在空间位置上的对齐,消除或减少参考图像和待配准图像之间由于成像条件不同所引起的几何形变。随着空间技术的不断发展,遥感影像的数据量越来越大,为了满足变化检测、目标识别、环境监测、图像拼接、信息融合、天气预报和地图更新等方面的需要,迫切需要高效率、高精度的图像配准技术。论文在总结和分析目前配准技术的基础上,重点研究了如何实现HJ星遥感影像的快速自动配准等关键技术。　　 论文分析比较了目前几种经典的特征提取算法,认为SIFT算法对光照的变化和图像变形具有较强的适应性,更适用于环境卫星影像的自动配准。另外,针对SIFT算法的运算效率低的缺点,论文通过实验验证了基于GPU的SIFT算法能大幅度提高自动配准速度,并通过利用斜率约束、极限约束、RANSAC算法能剔除错误的匹配点,保证特征点的准确性,从而进行影像纠正。针对利用SIFT算法提取的特征点经常会有分布不均、数量不足等问题,HJ星数据整编预处理系统加入了人机交互的平台,将GE嵌入到开发程序当中,实现了图像配准及其显示的功能。　　 同时,HJ星数据整编预处理系统建立了基准影像的数据库,将已经纠正好的全国环境星数据存储在数据库中,建立数据索引,实现基准影像的自动寻找,大大提高了系统的运算效率。