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基于高分辨率卫星遥感数据提取DEM方法研究
作 者: 马素颜
导 师: 吴健平;张立
学 校: 华东师范大学
专 业: 地图学与地理信息系统
关键词: DEM 高分辨率卫星遥感数据 有理函数模型 Worldview-1立体像对
分类号: P237
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 721次
引 用: 7次
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内容摘要
在地球空间数据框架建设(CSDF)中,数字高程模型(DEM)是不可或缺的重要地理信息之一,DEM在与地形相关的各个领域都发挥着重大作用,并有广阔的发展和应用前景。目前DEM获取主要有三种方式:数字摄影测量法、激光法、干涉雷达法。数字摄影测量法是获取DEM的主要手段,主要运用计算机立体视觉,构建立体像对提取高程信息。基于立体像对提取高程信息的精度与立体像对的基高比相关,由于早期的卫星遥感不具有侧视成像功能,相邻立体像对的基高比小,提取高程信息不能满足精度需要,近年来发射的高分辨率遥感卫星大都具有侧视成像能力,具备与航空立体像对接近的基高比,使星载遥感立体像对获取DEM成为可能。遥感数据具有数据源稳定、数据获取成本低等优点,可大大缩短DEM生产周期,提高生产效率。国内外已有很多学者基于ASTER、SPOT、QuickBird、IKONOS等高分辨率卫星数据进行了DEM提取研究,2007年发射的Worldview-1卫星第一次将分辨率提高到半米以内,但如何利用该卫星的立体像对数据来获取DEM尚未见相关文献,因此研究基于该卫星立体像对数据获取DEM具有重要意义。基于立体像对提取DEM涉及相对定向、绝对定向、核线影像生成、DEM生成、编辑等过程,以往的相对定向是利用相机或者传感器的成像参数进行几何定位,但目前大多数商业遥感卫星并不提供成像参数,只提供包含构建有理函数模型所用的参数信息文件。论文探讨了有理函数模型的定义、特性、解算方法、过程等内容。论文还分析了利用ENVI软件对立体像对进行DEM提取的方法,并用宁波地区的Worldview-1立体像对作为实验数据,完成该区域的DEM获取,在没有高精度控制点的情况下,获得了该区域的DEM数据,通过与1:10万的高程点数据进行比较,高程均方根误差达到11.11米。研究成果有助于推进Worldview-1立体像对在DEM生产过程中的应用,弥补DEM生产效率低和周期长的问题。
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全文目录
摘要 6-7 Abstract 7-10 第一章 绪论 10-19 1.1 选题背景与研究意义 10-13 1.2 基于立体像对提取DEM的研究现状 13-18 1.3 论文研究内容 18-19 第二章 基于立体像对的DEM提取原理和方法 19-27 2.1 立体像对提取DEM原理 19-20 2.2 基于立体像对获取DEM的一般方法 20-27 第三章 传感器几何定位模型 27-38 3.1 严密传感器模型 27-29 3.2 基于有理函数的通用传感器模型 29-38 第四章 基于Worldview-1数据的DEM提取实验 38-52 4.1 Worldview-1卫星影像简介 38-41 4.2 实验数据概况 41-42 4.3 DEM获取 42-48 4.4 结果分析 48-51 4.5 DEM编辑 51-52 第五章 总结与展望 52-53 5.1 论文总结 52 5.2 展望 52-53 附录 53-54 参考文献 54-57 后记 57-58
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中图分类: > 天文学、地球科学 > 测绘学 > 摄影测量学与测绘遥感 > 测绘遥感技术
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