天绘一号卫星图像处理方法及应用研究
卫星图像处理技术的研究与应用

卫星图像处理技术的研究与应用摘要:卫星图像处理技术是指利用卫星获取的遥感图像进行数据的处理和分析,以实现对地球表面物体、地理信息和环境变化等的提取与研究。
本文将对卫星图像处理技术进行介绍,并探讨其在各个领域中的应用。
引言:随着卫星技术和图像处理技术的发展,在各个领域中卫星图像处理技术的应用越来越广泛。
卫星图像处理技术通过数字图像处理、遥感技术等手段,为人类提供了大量有用的地理信息和环境数据。
本文将对卫星图像处理技术的研究内容和应用领域进行探讨。
一、卫星图像处理技术的研究内容1. 数字图像处理卫星图像是由传感器获取的数码图像,其中包含丰富的地理信息和环境数据。
数字图像处理技术可以对卫星图像进行增强、滤波、几何校正等操作,以便更好地展示目标地区的特征和细节。
2. 遥感技术遥感技术是指通过卫星或其他遥感设备获取地球表面信息的技术。
通过卫星图像处理技术可以提取和分析地表物体的大小、形状、位置、分布和变化等信息,为地质勘探、环境监测、资源调查等领域提供了重要的数据支持。
3. 数据处理与分析卫星图像处理技术可以对大量的遥感数据进行处理和分析,从中提取有用的信息。
比如,通过对多期卫星图像进行对比,可以研究地表变化、城市扩张、森林覆盖率等情况,为城市规划和环境保护提供科学依据。
二、卫星图像处理技术的应用领域1. 地质勘探卫星图像处理技术在地质勘探中扮演重要角色。
通过分析卫星图像可以获得地质构造、岩层走向、矿产矿化带等信息,为矿产资源勘探和选矿提供参考依据。
2. 环境监测卫星图像处理技术在环境监测中的应用越来越广泛。
可以通过卫星图像对森林覆盖率、土地利用/覆盖变化、水资源分布等进行监测和分析,为生态环境保护和可持续发展提供支持。
3. 城市规划卫星图像处理技术在城市规划中起到了重要作用。
通过对卫星图像的处理和分析,可以获取城市的发展趋势、用地类型、建筑物分布等信息,为城市规划和土地利用提供科学依据。
4. 气象预测卫星图像处理技术在气象预测中具有重要价值。
定向片模型描述的“天绘一号”卫星影像区域网平差

定向片模型描述的“天绘一号”卫星影像区域网平差摘要本文介绍了天绘一号卫星影像的定向片模型以及其在影像区域网平差中的应用。
通过对卫星影像的定向片模型进行建立和确定各项参数,并结合全球定位系统数据,实现了多视角卫星影像的精确定位和平差,得到了精度较高的区域地图。
本文的方法可以被广泛应用于航空、测绘等领域。
关键词:天绘一号卫星影像、定向片模型、影像区域网平差引言卫星影像在大规模地图制图以及资源调查和环境监测中具有重要的应用价值,但是由于影像数据在成像和处理过程中存在噪声和误差等问题,需要进行精确的定位和平差。
传统方法采用控制点进行影像定位,但是这种方法需要人工设置控制点并且对地面环境条件有要求,因此其效率和精度存在一定问题。
近年来,定向片模型技术的出现使得卫星影像的精确定位和平差成为了可能,具有广泛应用前景。
本文主要介绍了天绘一号卫星影像的定向片模型以及其在影像区域网平差中的应用。
同时,还对使用定向片模型进行精确定位和平差的其他相关研究做了简要的概述。
定向片模型定向片模型是指通过对卫星影像的成像原理和参数进行建模,得到对应的数学描述和计算方法。
常见的定向片模型有透视投影模型、正射影像模型、多项式模型等。
在本文中,通过对天绘一号卫星影像的影像原理和影像参数进行分析和计算,构建了对应的定向片模型。
模型包括了各项参数的确定,包括卫星高度、成像角度、物方空间坐标系、像方平面坐标系等等。
其中,最关键的是确定控制点的坐标,通过全球定位系统进行确定。
确定模型参数的精度是影响整个定向片模型效果的重要因素,因此在实验过程中需要注意各项参数的准确度和正确性。
影像区域网平差影像区域网平差是指将多个卫星影像进行一定的重叠和匹配,形成一个完整的区域地图。
由于多个影像来自不同的视角和高度,在图像质量、分辨率和色彩等方面存在一定的差异,因此需要进行精确的定位和平差。
传统的控制点法需要人工设置控制点,工作效率低,误差大,难以实现精确的区域地图制图。
基于RPC模型的天绘一号卫星影像高精度立体定位

—
代入
( 1 )中, 整理得 :
S C A L E・ F ( P, L 。 H 、 +L I N E 0 F F
f 41
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\ - C= s A MP s C A L E・ G ( P。 L。 H 、 )+s A MP o F F
将上 式 的两个 方程 按 照 T a y l o r 公 式 展开 至一
J i a n J i a n f e n g 一,L i Xi n t a o 一,Hu Ya n ’
1. Xi ’ a n Re s e a r c h I n s t i t u t e o f Su r v e y i n g a nd Ma pp i ng,Xi ’ a n 71 0 05 4, Ch i n a 2. S t a t e Ke y La bo r a t o r y o f Ge o — I n f o r ma t i o n En g i ne e r i n g,Xi ’ a n 7 1 00 5 4 ,Ch i n a
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) 、 ( C , , r r ) , 由式 ( 6 )可得 如下误 差方 程 :
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LONG
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天绘一号卫星遥感影像云雪检测的ResNet与DeepLabV3+综合法

摘要:云和雪的检测是卫星遥感影像处理过程中的一部分,也是对其进行后续分析和解译等应用的关键步骤。
本文提出了结合ResNet和DeepLabV3+的全卷积神经网络云雪检测方法。
采用ResNet50骨干网络,根据云和雪在天绘一号遥感影像上的特点优化DeepLabV3+网络模型,并采用ELU激活函数、Adam梯度下降法以及Focal Loss损失函数来加快收敛速度、提高分割精度。
通过天绘一号卫星云雪影像数据集对网络进行训练并测试,试验结果表明,本文方法与传统Otsu法相比,稳健性更强,在检测精度上优于FCN-8s与DeepLabV3+,速度上优于DeepLabV3+,能推广用于不同来源的遥感影像,具有较好的应用前景。
关键词:卫星影像云雪检测天绘一号ResNet DeepLabV3+A cloud and snow detection method of TH-1 image based on combined ResNet and DeepLabV3+Abstract: Cloud and snow detection is an important part of satellite remote sensing image processing, and also a key step for its following analysis and interpretation. In this paper, a simultaneous cloud and snow detection method for satellite remote sensing images based on ResNet and DeepLabV3+ fully convolutional neural network is proposed. The ResNet50 backbone is used, and the DeepLabV3+ network structure is optimized and improved according to the characteristics of cloud and snow on TH-1 remote sensing image. The ELU activation function, Adam gradient descent method and Focal Loss function are used to speed up convergence and improve segmentation accuracy. The network is trained and tested with the cloud and snow image dataset of TH-1 satellite. The experimental results show that it has strong robustness compared with Otsu method, and the detection accuracy of proposed method exceeds FCN-8s and original DeepLabV3+ network, meanwhile the detection speed of proposed method is faster than original DeepLabV3+, which can beapplied to a variety of different remote sensing images through some adjustment and has favorable application prospects.Key words: satellite image cloud snow detection TH-1ResNet DeepLabV3+随着卫星成为国民经济发展不可或缺的重要基础设施,卫星影像的获取越来越容易,并且在诸如基建、农业、林业、地质、水文、交通、海洋、灾害预报、军事等大量领域中都得到了广泛应用。
测绘技术中的卫星遥感图像处理方法

测绘技术中的卫星遥感图像处理方法近年来,随着卫星遥感技术的不断发展,图像处理方法在测绘技术中的应用越来越广泛。
卫星遥感图像处理方法在三维地理信息系统、地形分析、环境监测等领域发挥着重要作用。
本文将探讨测绘技术中的卫星遥感图像处理方法及其应用。
一、卫星遥感图像处理概述卫星遥感图像处理是通过遥感卫星获取的图像进行预处理、分类、分割等处理方法。
这些处理方法可以提取出图像中的地理信息,用于地理空间分析和决策支持。
图像处理方法包括预处理、特征提取和分类等步骤。
1. 预处理预处理是指在进行图像处理前对卫星遥感图像进行去噪、辐射定标、大气校正等处理。
首先,去噪是为了去除图像中的噪声干扰,提高图像质量。
辐射定标是将图像的数字值转换为对应地面反射率或辐射亮度值,确保图像数据的准确性。
而大气校正则是通过模型来去除大气散射和吸收对图像的干扰。
2. 特征提取特征提取是指对卫星遥感图像中的地理特征进行提取,如水体、森林、建筑等。
常见的特征提取方法有阈值法、纹理分析、形状分析等。
阈值法是根据图像亮度信息将图像进行二值化,提取出感兴趣的特定对象。
纹理分析是用于描述不同区域的纹理差异,辅助进行土地利用分类和目标检测。
形状分析则是用于提取对象的形状属性,如面积、周长等。
3. 分类分类是将卫星遥感图像中的像素进行分类,将图像分成若干类别,如水域、植被、建筑等。
分类方法包括有监督分类和无监督分类两种。
有监督分类是需要人工提供一些样本,以训练分类器进行分类。
无监督分类则是根据像素之间的相似性进行分类。
此外,还有基于决策树、人工神经网络等方法的分类。
二、卫星遥感图像处理方法的应用卫星遥感图像处理方法在测绘技术中有着广泛的应用。
1. 地表覆盖分类通过卫星遥感图像处理方法,可以对地表覆盖进行分类,如森林、草地、湖泊等。
这对于土地利用规划、生态环境保护等具有重要的意义。
通过分类信息可以更好地了解自然资源的分布情况,并进行目标区域的保护和管理。
提高“天绘一号”卫星条带影像拼接精度的技术探讨

中 图分 类 号 :P407.8
文献 标 志 码 :A
文 章编 号 :1009—8518(2018)02—0084—09
DOI:10.3969/j.issn.1009—85l8.2018.02.010
Technical Study on Im proving Stitching Accuracy for TH --1 Satellite Strip Im ages
Key words Scale--Invariant Feature Transform;piecewisely linear stitching;image enhancem ent;TH--1 satellite;space rem ote sensing application
收稿 日期 :2017.08—30
CHENG Jiasheng M U Chundi LI Yang JIANG Yanyuan
(Tianhui Satellite Center ofChina,Bering 102102,China)
Abstract Focal plane of the ful1 color camera on TH一1 satellite consists of eight TDI—CCD elements. which are staggered in upper and lower rOW S.The eight TDI—CCD strip images are currently stitched by SIFT-based feature point matching algorithm to form one wide—area im age.How ever,due to terrain change, cloud movement and the difference of image contrast,the stitching accuracy is usually low by misplacem ent, thus reducing the perfor m ance of TH·-1 im age data signif icantly.In the paper,we focus on analyzing inf luenc-- ing factors of stitching accuracy,and then propose a new m ethod to improve the accuracy by introducing piecewisely linear stitching and logically adaptive im age enhancement of the stitching area.The method is val— idated by real data processing and is curently applied fo r TH-1 strip image stitching,which is effective to solve the stitching parameters inconsistency and low remote sensing image contrast.
图像处理技术在卫星遥感图像分类中的应用效果
图像处理技术在卫星遥感图像分类中的应用效果随着卫星技术和遥感技术的不断发展,获取和处理卫星遥感图像成为了现代地球科学领域中重要的研究手段之一。
而图像分类是遥感图像处理中一个核心的任务,它的目的是将卫星遥感图像中的不同地物或环境元素进行划分和分类。
为了实现准确且高效的遥感图像分类,图像处理技术被广泛应用并取得了显著的效果。
一、图像预处理图像预处理是卫星遥感图像分类的第一步,它的主要目的是减少噪声、改善图像质量以及增强图像特征。
常见的图像预处理方法包括图像去噪、边缘增强、图像增强和图像分割等。
图像去噪是为了减少图像中的噪声干扰,在卫星遥感图像分类中,由于图像拍摄环境的复杂性和传输过程中的干扰,图像中常存在不同类型的噪声。
通过使用低通滤波器如均值滤波器或高斯滤波器,可以有效去除高频噪声,提高图像的质量。
边缘增强是为了突出图像中物体的轮廓和边界,在卫星遥感图像分类中,物体的形状和边界信息对于分类非常重要。
常用的边缘增强算法包括索贝尔、拉普拉斯和Canny等算法。
图像增强是为了改善图像的视觉效果和增强目标物体的特征。
通过灰度调整、直方图均衡化、对比度增强等方法,可以使目标物体在图像中更加明显和突出。
图像分割是将图像划分为不同的区域,以便更好地进行分类和分析。
在卫星遥感图像分类中,图像分割是一个非常重要的步骤,它可以将不同地物或环境元素从图像中提取出来,为后续的分类任务提供更准确的输入。
常见的图像分割方法包括阈值分割、区域生长、边缘检测和聚类分析等。
二、特征提取特征提取是将图像的内容转换为数值特征向量的过程,通过提取图像中的特征信息,可以将图像内容表示为计算机可处理的形式。
在卫星遥感图像分类中,有效的特征提取对于分类结果的准确性和稳定性起着重要的作用。
常见的特征提取方法包括颜色特征、纹理特征和形状特征等。
颜色特征可以通过提取图像的颜色直方图、颜色矩和颜色统计信息来表示,它可以反映图像中不同地物的颜色分布情况。
天绘一号卫影像数据处理
北京揽宇方圆信息技术有限公司天绘一号卫影像数据处理1TH01卫星介绍天绘一号卫星(TH01)是中国第一颗传输型立体测绘卫星,搭载三线阵立体测绘相机、高分辨率相机、多光谱相机,可获取全球范围内立体、高分辨率、多光谱影像数据。
2数据2.1原始影像数据原始数据为广州市境内的2景全色影像和2景多光谱影像,产品级别为1A,多光谱影像拍摄时间为2011年05月05日,全色影像拍摄时间为2011年05月08日。
该数据不包含RPC参数文件。
2.2控制数据平面参考为UTM投影,WGS84坐标系的道路网图,高程参考为与平面参考数据相同坐标系统的30米分辨率的数字高程模型。
3数据生产3.1生产流程生产过程如图1所示,先对全色影像进行正射纠正,然后利用校正后的全色影像作为参考影像,对多光谱影像进行正射纠正。
再利用校正后的全色和多光谱影像进行融合、镶嵌、分幅。
利用Photoshop软件对色彩进行调整。
图1生产流程图3.2生产方法3.2.1正射纠正利用PCI Geomatica软件OrthoEngine模块对数据进行正射纠正。
OrthoEngine模块提供了三种校正方法:Toutin's Model、Rational Function(extract from image)和Rational Function(Compute from GCPs)。
由于该数据没有RPC模型,故采用Rational Function(Compute from GCPs)。
采用该模型不能采集连接点,但其它两种模型均能采集连接点。
1)建立工程启动OrthoEngine,点击file/NEW,在Math Modelling Method处选择Optical Satellite Modelling,并选择Rational Function(Compute from GCPs)。
如图2所示。
同时设置投影信息,如图3。
图2模型选择图3设置投影2)导入数据点击New image导入数据(图4)。
Easy-Sat在天绘一号卫星数字正射影像制作中的应用
实践,总结 了数字正射影像制作时的基本要求 、注意事项和几点技巧。 关键词 :E a s y — s a t 天绘一号卫星 正射 影像 技 术流程 区域 网
1引言
器性 能 、 内存 大 小等 限制 ,常 规 配 置性 能 的计 算 机
E a s y — S a t卫 星 影像快 速处 理系 统 ,是面 向卫 星 都 能进 行 处理 ,处理 不 受 区域 大 小和 范 围 限制 ,实 影 像快 速 生产 推 出的新 一代 解 决方 案 ,并针 对 天绘 现 了大区 域影 像数 据 的 自动 匀色 、纠正 与镶 嵌处 理 。
一
号 卫星 影 像数 据特 点进行 了优化 。 自该系 统 投入 3正 射影 像制 作技 术流 程 利用 E a s y — S a t 进 行天 绘 一号卫 星 影像数 字 正射 和 多光 谱 影像 为 基本 资料 ,采 用 基 于控 制 点或 者 参
考D O M 、D E M数 据 的区域 网平 差技 术 ,按相应 的数学
2 . 2 主要 特点
区域网平差 ( E a s y S v p ) 影像配准融合 ( E a s y D o d g e r )
资料整 理与分析
( 1 )该软件 针对 性地 采取 了能均匀稳 定 提取 多 光 谱不 同波 段 影 像大 量 同名 特 征 匹配 点 的高 效 自动 配准 方 法 , 实现 了卫 星 多光 谱 影像 波 段 间高 效 率 、 高精 度 的 自动 配准 。 ( 2 )该软 件针 对不 同空 间分辨 率融 合影 像特 性 ,
向。
( 1 ) 利用 E a s y S v p将测 区 内单幅 D E M数 据转 换拼 接 成 一个 C G C S 2 0 0 0坐 标系 下 的 i m g格 式 D E M数据 。
浅谈天绘融合影像在青海地区测绘中的应用
浅谈天绘融合影像在青海地区测绘中的应用摘要:随着天绘一号卫星影像在青海地区地形图测制中的广泛应用,高质量的天绘融合影像是影像室内判绘的重点。
本文针对天绘卫星影像特点,介绍了天绘融合影像的制作方法,总结了提高天绘融合影像质量的方法,拓展了天绘融合影像在青海地区地形图测制中的应用。
关键词:天绘融合影像;复杂地区;室内判绘;实际应用1引言“天绘一号”卫星是中国首颗传输型立体测绘卫星,主要用于科学研究、国土资源普查、地图测绘等领域,具有覆盖范围广、分辨率高、可立体成像和重复摄影等特点,可同时获取同一地区10m分辨率多光谱数据、2m高分辨率数据和5m 分辨率三线阵数据,并且在无控制点测量技术的支持下,实现区域中小比例尺地形图的测制。
天绘融合影像是将2m分辨率全色影像进行正射纠正,然后将纠正后的全色影像和多光谱影像进行融合,生成天绘融合影像。
得到的融合影像具有清晰度高、光谱特征好、色彩接近实际地物等特点,分辨率高于三线阵立体影像,尤其在灰度值差异较小的地区,能够更好地显示地物的纹理特征。
在地形图的立体测图、修测、室内判绘等工作中正确使用天绘融合影像,可以进一步提高生产质量和效率。
2青海地区地形图测制的特点青海地区是受交通、自然条件、气候和境界的限制,进行野外测绘的数据会受到各种因素的影响地区。
例如,桥梁只能通过影像量测长度和宽度,而载重吨数和材质无法判别;森林在影像上无法辨别树种,树高和胸径无法精确测量;露天矿在影像上可根据特征判读出来,但无法判断出矿的种类。
收到季节影响,河流和湖泊的水位变化大,无法准确测绘河流的水涯线,影响地形图的成果质量。
不同季节拍摄的影像在接边时,水系的接边工作难度最大,影像上水系无法接边,需要参考相关水文资料,综合分析处理。
青海地区多为经济不发达地区,相关参考资料不易获得,且现实性不高,互联网下载的影像较现在相差五年左右,在一定程度上影响地形图测制的成果质量。
3制作天绘融合影像的技术流程天绘融合影像的制作过程包括:影像预处理、空中三角测量、DEM制作、影像融合、图像镶嵌和匀色等步骤。
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U 引 罱 天绘一 号卫 星 由 中 国航 天 科 技集 团公 司所 属 航 天 东 方红卫 星有 限公 司研制 , 是 中国第 一颗 传输 型立 体测 绘 卫 星 。作 为 中 国有 效载荷 比最 高 的高分 辨率遥 感卫 星 , 它搭
o n . Me nw a h i l e,t h e y s a v e a l o t o f mo n e y f o r t h e n a t i o n a l b a s i c s u r v e y i n g a n d ma p p i n g .T h i s p a p e r h a v e c a r r i e d o n ma p p i n g s a t e l l i t e o n e i ma g e p oc r e s s i n g nd a t h e a p p l i c a t i o n r e l a t e d r e s e rc a h .
( 1 .T h e S e c o n d S u r v e y i n g a n d Ma p p i n g E n g i n e e r i n g I n s t i t u t e o f He i I o n g j i ng a P r o v i n c e , Ha r b n i 1 5 0 0 8 1 , C h i n a ; 2 .Ac h e n g D i s t r i c t o f Ha r b i n C i t y B u r e a u o f L a n d a n d R e s o u r c e s , Ha r b i n 1 5 0 3 0 0 , C h i n a )
资金 。本 文 对 天 绘 一 号卫 星 图像 处理 方 法及 应 用进 行 了相 关探 讨 。
关键词 : 天绘一号 ; 图像 处理 ; 应 用
中图分类号 : P 2 2 8 ; T P 7 5
文献标识码 : B
文章 编号 : 1 6 7 2— 5 8 6 7 ( 2 0 1 3 ) 0 7一 O 1 1 5— 0 2
第3 6卷 第 7期
2 01 3 年 7 月
测 绘 与 空 间地 理 信 息
GEOM AT I CS & SPAT I AL l NFoRM A Tl ON TECHNoLoGY
V0 J . 36. No . 7
J u 1 . ,2 0 1 3
天 绘 一 号 卫 星 图像 处 理 方 法 及 应 用 研 究
பைடு நூலகம்
Ab s t r a c t :As t h e Ma p p i n g S a t e l l i t e On e a n d t h e Re s o u r c e s S a t e l l i t e T h r e e w e r e s u c c e s s f u l l y l a u n c h e d,t h e y h a v e a b i l i t y t o p r o v i d e r e — a l —t i me,l a r g e—s c a l e ,e c o n o mi c,h i g h r e s o l u t i o n r e mo t e s e n s i n g s a t e l l i t e i ma g e s ,a n d e f e c t i v e l y s o l v e d n a t i o n a l I : 5 0 0 0 0 t h e d a t a —
b a s e d y n a m i c ll a y u p d a t e d p r o j e c t p r o b l e m o f c o v e i t n g l a r g e re a a , t h e u p d a t e c y c l e i s s h o r t , t h e h i g h u p—t o— d a t e r e q u i r e me n t s a n d S O
黄伟佳 ,王 珞 ,王书强
( 1 . 黑龙江第二测绘工程院 , 黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 8 1 ; 2 . 哈尔滨市阿城区国土资源局 。 黑龙江 哈尔滨 1 5 0 3 0 0 )
摘 要: 天绘 一号卫星和资源三号卫星具备提供 实时、 大范围、 经济、 高分辨 率的遥感卫 星影像 能力 , 有效 解决 了 国家 1 : 5 0 0 0 0数据库动 态更新工程覆盖 区域 大、 更新周期短 、 现 势性要 求高等 问题 , 为 国家基 础测绘 节约 了大量
Ma p p i n g S a t e l l i t e On e I ma g e Pr o c e s s i ng a n d t he Ap p l i c a t i o n Re s e a r c h
H U AN G We i —j i a ’ , WAN G L u o , WA N G S h u—q i a n g
光谱 范 围 0 . 5 1 ~ 0 . 6 9 m, 相机 交 会 角 2 5 。 ; 多光 谱 相 机 地 面像 元 分 辨 率 为 i 0 n l , 范 围为 0 . 4 3~0 . 5 2 i n , 0 . 5 2~