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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳逸淞
研究生(外文):Ying-Song Chen
論文名稱:有理函數應用於空載多光譜影像幾何校正之研究
論文名稱(外文):The Use of Rational Function Model for Geometric Correction of Airborne MSS Imagery
指導教授:陳繼藩陳繼藩引用關係
指導教授(外文):Chin-Fan Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:土木工程研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:英文
論文頁數:101
中文關鍵詞:有理函數模式特徵點選取空載多光譜影像
外文關鍵詞:Rational Function ModelFeature MatchingAirborne MSS imagry
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空載多光譜影像雖具備多達11波段的良好光譜解析力和3公尺∼10公尺的空間解析力,但拍攝影像時,由於飛機飛行的不穩定、高達89.52∘的視野和全景畸變使得影像幾何校正問題變得複雜且困難,同時直接影響到影像後續的應用。
本研究利用一數學模式─有理函數模式對空載多光譜影像做一快速且簡便又不失精度的幾何校正。此模式需選取大量控制點進行校正,如由人工選取如此大量的控制點,費時費力,故在本研究中使用影像特徵點選取與像元匹配方式,自動選取大量且均勻之控制點,隨後在控制點中加入高程資訊,利用有理函數模式進行影像的幾何校正。
研究成果顯示於各種高程起伏情況之小範圍影像,使用RFM高階模式進行幾何校正,可達近2個像元之精度,如果選用高階以上的校正模式對大範圍影像進行處理,亦能有3像元內的精度產生。所以在不管高程起伏情況下,使用小影像進行RFM高階模式幾何校正較為理想;若欲使用大影像進行RFM高階模式幾何校正,此時校正精度視地形起伏大小而定,大約在3像元左右。證實本研究方法可提供空載多光譜影像一種便捷且自動化的幾何校正方式。
Although Airborne MSS imagery have spectral resolution owning eleven bands at most and spatial resolution within three to ten meter , the geometric correction of an imagery become complex and hard , in terms of the unstable aerial sailing , up to 89.52° of FOV and panoramic distortion.
The research provides the approach used to deal with the Airborne MSS imagery’s geometric correction with a mathematical model─Rational Function Model (RFM) that can correct imagery simply , quickly ,and accurately . The RFM needs numbers of control points for geometric correction . Selecting numbers of control points is time-comsuming and labored . In the research , imagery feature selecting method and pixel matching method pick up numerous and uniform control points that contain DTM information automatically, then imagery geometric correction set out to use RFM.
The research results explain that any terrain relief of a small range imagery using RFM’s high order model for geometric correct could reach 2 pixel accuracy ,and It is within 3 pixel accuracy in the large range imagery . If in spite of terrain relief , a small range imagery using RFM’s high order model for geometric correction is good , and it depends on terrain relief in a large rage imagery. The accuracy is about 3 pixel.The results demonstrate that the research approach provide a fast and automatic geometric correct method for
Airborne MSS imagery.
摘要I
AbstractII
目錄IV
圖目錄VI
表目錄VIII
第一章 緒論1
§1-1 研究目的與動機1
§1-2 文獻回顧2
§1-2-1空載多光譜掃描儀簡介2
§1-2-2空載多光譜影像之研究7
§1-2-3幾何校正方法8
§1-3 章節簡介14
第二章 研究方法與理論基礎15
§2-1 研究方法15
§2-2 理論基礎20
§2-2-1 全景畸變原理20
§2-2-2 有理函數模式介紹21
§2-2-2-1 有理函數模式回顧22
§2-2-2-2有理函數模式公式:23
§2-2-3 特徵點選取28
§2-2-4 像元匹配30
§2-2-4-1 標準化互相關係數法30
§2-2-4-2最小二乘匹配31
第三章 測試資料33
第四章 成果與討論45
§4-1 六組測試影像校正結果45
§4-2交叉討論76
第五章 結論與建議82
§ 5-1結論82
§ 5-2 建議83
參考文獻84
附錄A
附錄B
王顯達,陳乃宇,唐莎莉,梁隆鑫,1999,〝空載多譜影像自動化幾何改正及配合衛星遙測資料之整合應用〞王顯達,林明旻,梁隆鑫,1998,〝飛機遙測之幾何糾正及應用〞,空載遙測技術應用研討會李茂園, 2001,〝高解析度衛星影像之幾何處理與定位精度分析〞,國立台灣大學碩士論文吳水吉,1985,〝我國空載多譜掃描系統簡介〞,國立中央大學太空及遙測研究中心通訊第1期,5∼12頁。陳乃宇,1988,〝多譜掃瞄影像幾何與輻射特性分析〞,國立中大大學博士論文楊宗桐,1994,〝影像套合技術於空載多譜掃描儀影像幾何校正之應用〞,國立中央大學碩士論文鄭石源,1991,〝自動控制點選取於空載多譜掃描儀影像幾何校正之應用〞,國立中央大學碩士論文Devereux, B. J., R. M. Fuller, L. Carter, R. J. Parsell,1990〝Geometric Correction of Airborne Scanner Imagery by Matching Delaunay Triangles〞Int. J. Remote Sensing,11,2237-2251Kim, C., 1994 〝Estimation of Surface Temperatures on Forest Stands Using Airborne MSS Emittance Data〞Surface and Atmospheric Remote Sensing ,Vol. 1 , pp.194 -196 Palà, V., Pans, X.,1995〝Incorporation of Relief in Polynomial-based Geometric Corrections〞PE&RS,Vol.61 No 7,pp.935-44Richards, J. A., 1986 ,Remote Sensing Digital Image AnalysisTao, C. V., Y. Hu, 2000. 〝Image Rectification Using A Generic Sensor Model─Rational Function Model〞, Int. Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, ⅩⅩⅩⅢ(B3). Amsterdam. 874-881.Tao, C. V., Y. Hu, 2001.〝A Comprehensive Study of the Rational Function Model for Photogrammetric Processing〞PE&RS , Vol. 67 No 12,pp. 1347-1357Wallace, J. F., N. A. Campbell, G. A. Wheaton, D. J. Mcfarlane, 1993.〝Spectral Discrimination And Mapping of Waterlogged Cereal Crops in Western Australia〞Remote Sensing,Vol. 14,No. 14,pp. 2731-2743Yang, C., J. H. Everitt, J. M. Bradford, D. E. Escobar, 2000.〝Mapping Grain Sorghum Growth And Yield Variations Using Airborne Multispectral Digital Imagery〞American Society of Agricultural Engineers, Vol. 43, pp. 1927-1938
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