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多角度偏振CCD成像仪航空试验设计及实现

作　者: 马红涛
导　师: 陈友飞；林广发
学　校: 福建师范大学
专　业: 地图学与地理信息系统
关键词: DPC 几何畸变 航空摄影 内方位元素 外方位元素 共线方程
分类号: P231
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 86次
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内容摘要


随着观测技术和人们对事物认知水平的不断提高,人们逐渐认识到传统的单一方向遥感只能得到地面目标某一方向的投影,缺乏足够的信息来同时推断一个象元的主要材料波谱和空间结构。同时,传感器接收的信号中的偏振信息并非为一种“噪声”,而是地物或大气、在反射、散射和透射电磁辐射的过程中,产生的一种自身特性的表象,因此,提出多角度偏振遥感,进一步准确地研究物体特征,成为定量遥感发展的重要方向。本文是在对偏振遥感深入了解的基础上,结合国内外有关偏振遥感的发展现状,对多角度偏振CCD成像仪(DPC)的几何处理进行了深入研究,重点分析了偏振成像仪的实验室标定、航空试验、偏振影像的几何定位与校正等关键技术问题,对偏振影像的几何处理进行了理论探索和实验验证,讨论了我国自主研发的偏振CCD成像仪DPC的相关事项,以及处理这些事项的方法。通过实验室标定,并自行编写程序实现定标元素的解算;通过航空飞行试验获取的数据,并编程实现了数据的几何处理进行处理。由于本成像仪属于试验样机,通过相关的定标和航拍实验来测试传感器系统的综合性能,分析DPC偏振成像仪存在的问题,并为其进一步的改进提出建议。

全文目录


中文摘要  2-3
Abstract  3-4
中文文摘  4-6
目录  6-9
绪论  9-15
  1 引言  9
  2 偏振遥感、偏振探测和偏振传感器现状  9-11
    2.1 偏振遥感  9-10
    2.2 偏振探测  10
    2.3 偏振传感器发展现状  10-11
  3 偏振探测器的航空试验  11-12
  4 论文研究的主要内容及安排  12-15
第一章 DPC成像仪的几何标定  15-33
  1 成像仪原理的介绍  15-19
    1.1 成像仪工作原理  15-16
    1.2 DPC成像仪偏振信息获取原理  16-17
    1.3 系统特点及光学设计的要求  17-18
    1.4 DPC光学设计和数据采集系统  18-19
  2 DPC成像仪的几何标定  19-28
    2.1 内方位元素  19-20
    2.2 光学畸变  20
    2.3 成像仪标定方法  20-21
    2.4 后方交会原理  21-28
  3 DPC成像仪标定实验与分析  28-32
  4 本章小结  32-33
第二章 IMU/DGPS辅助航空摄影测量原理和技术方法  33-43
  1 IMU/DGPS的系统构成  33-34
  2 IMU/DGPS系统姿态测量原理  34-37
    2.1 DGPS测量原理  34-35
    2.2 IMU姿态测量原理  35-36
    2.3 IMU/DGPS组合系统测量原理  36-37
    2.4 IMU/DGPS辅助航空三角测量原理  37
  3 IMU/DGPS辅助航空摄影测量方法及相关术语  37-40
    3.1 IMU/DGPS辅助航空摄影测量方法  37-38
    3.2 相关术语  38-40
  4 坐标系统和旋转角  40-42
    4.1 惯性导航坐标系  40-41
    4.2 摄影测量坐标系统  41-42
  5 本章小结  42-43
第三章 DPC航空试验设计  43-59
  1 DPC成像仪航线设计  43-50
    1.1 DPC成像仪航空飞行试验的概述  43-44
    1.2 DPC航空飞行要求  44-45
    1.3 DPC偏振探测航线设计依据  45-50
  2 航空飞行准备  50-57
    2.1 实验系统集成  50-51
    2.2 系统安装  51-53
    2.3 航摄计划  53-55
    2.4 航摄飞行  55-57
  3 本章小结  57-59
第四章 试验数据处理  59-73
  1 试验数据来源  59
  2 数据处理需求与流程  59-60
    2.1 数据处理需求  59-60
    2.2 数据处理流程  60
    2.3 数据处理功能实现  60
  3 试验数据处理  60-71
    3.1 影像的正射校正  61-66
    3.2 不同分辨率下图层叠合像元误差评价  66-68
    3.3 计算stokes参量  68-71
  4.本章小结  71-73
第五章 结论  73-75
  1.本文完成的主要工作  73
  2.需要进一步研究的问题  73-75
参考文献  75-81
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果  81-82
致谢  82-83
个人简历  83

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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 > 航空摄影测量
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