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研究生:李良輝
研究生(外文):LI,LIANG-HUI
論文名稱:計算視覺方法於SPOT衛星影像之幾何特性分析
指導教授:陳哲俊陳哲俊引用關係
指導教授(外文):CHEN,ZHE-JUN
學位類別:博士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:大氣物理研究所
學門:自然科學學門
學類:大氣科學學類
論文出版年:1991
畢業學年度:79
語文別:中文
論文頁數:273
中文關鍵詞:視覺方法衛星影像幾何特性感測器遙測影像影像套合處理數值地型資料
外文關鍵詞:(DTM)
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法國的資源衛星SPOT,其HRV 感測器可攝取 20 公里尺解析度之多光譜影像及 10 公
尺解析度之全色態影像,而其特有的傾斜攝像方式除提高了攝像之時間解析度外,所
組成之立體像對也提供了地形三維重建之能力,是目前商用衛星影像中最具遙測應用
潛力者。
遙測影像之成像分析主要可分成幾何性與輻射性二個部分,其中輻射性分析是探討大
氣輻射及地表反射率與多光譜影像輻射值之關係,可藉以改正之像元之灰度值,提高
影像分析之準確性。而幾何性分析則是探討像空間與物空間之點位對應關係,可據以
進行影像之幾何糾正或物空間三維幾何資料之粹取。其中影像糾正是輻射性分析中必
要的程序,也是其它應用分析中重要的前級處理,而以立體對遙測影像自動化粹取物
空間之三維幾何資料則是近年來新的研究方向。
本文旨在提出利用計算視覺方法來進行 SPOT 影像之幾何性分析。文中首先提出影像
套合處理中,控制點 (共軛點) 自動化選取的新方法,依 VORONOI-DELAUNAY 對偶圖
形理論與影像匹配方法,自動而快速的選出最佳分布且高精度之共軛影像點,作為套
合計算之依據,以解決傳統上人工量測之缺失。其次則針對 SPOT 立體對影像,提出
嚴密之附加參數自率光束法定位模式,配合地面控制點之使用,據以推求影像之方位
參數與定位精度分析,并比較無地面控制之純載體資料定位方法與精度。隨後在利用
推求所得之影像方位參數作影像轉換後,在視差空間座標系統內,配合動態規劃程序
進行最小二乘法影像匹配,以自動化推求數值地型 (DTM)資料,再據以完成影像之正
射化糾正。最後,本文提出正射糾正影像與 DTM資料之若干整合處理演算法則,可以
作為地理資訊系統 (GIS)中極為有用之影像資訊與顯示方法。
綜合研究結果顯示,SPOT影像之幾何特性,在配合精確之地面控制點資料下,其定位
計算、DTM 推求以及正射化糾正等均可獲得次像元之精度。
目錄
誌謝
中文摘要
英文摘要
圖目錄
表目錄
像片目錄
一、緒論
1-1 研究動機與目的
1-2 研究方法與內容
1-3 論文組織與架構
二、影像套合中控制點之自動化選取
2-1 前言
2-2 建議方法之基本觀念與程序
2-3 Voronoi圖形為基礎之最佳控制點位置預估
2-4 興趣運算元之特微點醉取
2-5 層次式影像匹配
2-6 整體一致性性檢查
2-7 實驗結果與分析
2-8 討論與結論
三、SPOT衛星影之幾何定位分析
3-1 前言
3-2 SPOT衛星影像之成像性質
3-3 次像元精度影像座標量測
3-4 控制點地面座標之獲取與轉換
3-5 附加參數自率光束法平差模式
3-6 大型法方程式之求解
3-7 可靠度分析與粗差偵側
3-8 實驗結果與分析
3-9 無地面控制點之SPOT立體對影像定位
3-10 討論與結論
四、SPOT影像自動化產生數值地型資料
4-1 前言
4-2 原始影像之前級處理
4-3 視差空間之動態規劃影像匹配
4-4 空間前方交會計算與DTM資料求定
4-5 實驗結果與分析
4-6 討論與結論
五、遙測影像之正射化糾正
5-1 前言
5-2 SPOT衛星影像之正射化糾正
5-3 數化空照影像之正射化糾正
5-4 討論與結論
六、遙測影像與數值地形資料之整合處理
6-1 前言
6-2 數值地型資料之處理
6-3 影像式數值地型之地形特徵粹取
6-4 計算視覺方法之影像三維顯示
6-5 處理實例
6-6 討論與結論
七、總結與建議
參考文獻
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