三线阵CCD影像DEM自动生成技术的研究与实践

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传输型摄影测量卫星是目前摄影测量发展的重要方向,三线阵CCD相机则是传输型测量卫星的主要传感器之一。本文主要针对三线阵CCD影像自动生成DEM技术,围绕影像匹配的方法、精度、可靠性和OEM编辑进行较为系统的理论研究与实践,并建立了DEM生成工作站。论文的主要研究内容和创新点如下: 1.结合当前摄影测量的发展现状和趋势,对传输型测量卫星,特别是传输型三线阵CCD摄影测量相机和三线阵CCD影像测图处理进行了综合介绍,指出了三线阵CCD影像测图技术的现有问题及其原因,并提出DEM自动生成的解决思路。 2.通过分析国内外影像匹配技术的各自特点,重点研究了基于物方、结合断面引导逼近(PGA)原理进行影像匹配的方法。提出基于准正射影像、结合PGA原理分层提取DEM的方法,并在工作站上建立了三线阵CCD摄影测量测图处理系统。 3.在金字塔分层影像匹配过程中,提出在金字塔最后层采用多点组匹配及视差平滑的方法或多点最小二乘影像匹配方法,而在其它层匹配中则采用相关系数相结合的方法。这种在不同层采用不同匹配方法的策略,在实际处理中取得了良好的效果。 4.为了提高自动生成的DEM精度,设计并实现了三线阵CCD影像DEM编辑系统。在立体环境下,对错匹配点及区域进行编辑。 5.最后,在上述理论和实践研究的基础上,在Windows环境下建立了一套较为完整的实验系统。
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