基于两种计算模型的星载SAR定位对比分析

距离-多普勒(R-D)模型和有理多项式(RPC)模型是星载SAR定位常用的两种计算模型,通过计算机模拟两种模型的实现过程,利用两景高差不同的radarsat-2数据,分别采集高程在45m以内的控制点和高程在128m以内的控制点,对R-D模型和RPC模型定位精度进行对比分析.分析结果表明,随着高程的增加,R-D模型定位精度提高,而RPC模型定位精度下降,因此基于R-D模型的星载SAR定位较适用于高差大的地区.     

利用直线特征进行有理多项式模型精度优化

针对控制点获取较困难地区有理多项式(RPC)模型定位精度不高的情况,提出了一种利用直线特征进行RPC模型精度优化的算法。该算法借鉴利用地面控制点进行RPC模型系统误差补偿的基本原理,通过对物方和像方直线特征的参数化表达,实现了基于直线特征的RPC模型系统误差补偿。利用该算法以及传统方法对资源三号(ZY-3)卫星影像进行实验。结果表明:在缺少地面控制点的情况下,利用直线特征对RPC模型进行精度优化是可行的;当地面控制线数量达到4条以上时,优化后RPC模型的定位精度可以达到与同等数量控制点相当的水平。     

卫星遥感影像RPC参数求解算法研究

针对国内外在求解RPC模型参数算法上需要初值、迭代处理,且求解过程相当复杂的缺憾,提出了基于全球DEM的RPC模型参数求解算法,利用SPOT-5、CBERS-2以及ERS卫星影像进行实验,获得对卫星遥感影像几何处理有意义的结论,并对卫星影像在利用严格成像几何模型求解RPC模型参数时做了控制点格网大小及高程分层数对求解精度的影响实验,得出对卫星遥感影像,采用控制点的格网大小为20×20、高程分层为3可以达到精度和效率的平衡。     

TerraSAR图像无控制定位精度研究

针对星载TerraSAR图像无地面控制点情况下的目标定位问题,在分析利用卫星星历数据的基础上,结合SAR距离模型和地球椭球模型,提出了一种TerraSAR图像的地面目标直接定位方法。通过杭州地区数据实验结果表明,TerraSAR图像在平均高程60m的丘陵地区,无控制距离向和方位向的定位精度中误差分别达到24.588m和12.265m。     

基于WorldView-2制备大野口流域高分辨率DEM及精度分析

在全野外GPS地面控制点基础上,对WorldView-2影像自带RPC文件进行校正,利用数字摄影测量软件系统在立体模型上通过影像自动匹配技术快速提取黑河流域上游大野口子流域1∶5 000比例尺数字高程模型(DEM)。由于区域地形复杂、交通不便,研究区南部无地面控制点覆盖。基于立体模型交互式操作,匹配60个均匀分布高精度影像连接点,提高了DEM自动提取精度。并在对阴坡森林覆盖区、大野口水库等重点区域进行DEM编辑基础上,辅助地形特征点和线数据提高了成果精度。由15个外业控制点、12个模型保密点组成的检查点进行定量DEM验证,结果表明:两组高程中误差最大为1.9 m,达到该比例尺山地一级精度2.5 m的要求。
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多重观测卫星影像的无控区域网平差

为了保证卫星遥感影像获取地面目标区域信息的准确性,需要对影像数据进行几何校正,几何校正的精度决定着遥感图像应用的效果。常规的校正方法需要地面控制点信息,但在境外、我国西部、荒漠等这些地方很难获取控制点。针对上述问题,提出了多重观测卫星影像的无控区域网平差方法,提高无控定位的精度。与常规区域网平差不同,该方法的误差方程基于"单物方—多像方"的连接点集建立,在无控条件下误差方程能够收敛到更加精确的解。通过误差补偿模型调整每幅影像的有理函数模型系数,使得不同方向的定位误差进行抵消,从而在无控制点的条件下提高遥感影像的定位精度。首先,利用卫星影像的RPC文件和像方误差补偿模型,建立多重重叠的区域网平差模型,然后,利用共轭梯度算法迭代求解误差方程,最后调整RPC系数,提高遥感图像定位精度。通过资源三号卫星影像试验表明:多重观测区域网平差将遥感图像的平面定位精度由19.8m提高至12.9m,能够有效提高影像的几何定位精度。     

利用有理函数提取GeoEye-1立体像对数字高程

本文探索利用高分辨率卫星GeoEye-1卫星获取数字高程模型辅助重力改正的方法。本文介绍了有理函数模型提取立体像对中高程的技术流程,通过与地面实测控制点的对比,分析在有控制点和无控制点情况下有理函数模型提取结果的精度。研究表明有理函数模型正逐渐成为高分辨率卫星提取地形地貌的重要方法。     

资源三号卫星影像DEM提取与精度分析

为提高国产遥感卫星影像定位精度,提取高精度DEM,该文基于卫星遥感的成像模型和间接平差理论,利用有理函数模型和像面仿射变换模型,构建了卫星影像平差数学模型;利用该数学模型对资源三号卫星立体影像进行了平差处理,建立了研究区域DEM。分析结果表明:DEM在无控制点情况下,平地区域平面精度达到6.12m,高程精度达到8.39m;山地区域平面精度达到6.20m的,高程精度达到8.62m,数据精度能够满足1∶50000比例尺地形图测图标准和要求。研究结果验证了国产卫星数据的定位精度。     

GeoEye-1立体像对定位精度及其应用分析

探讨了基于有理函数模型的GeoEye-1立体定位方法,并使用澳大利亚Hobart地区立体像对进行了有关试验研究,结果表明,GeoEye-1立体影像无地面控制点的平面精度在3.0m之内(CE90),高程精度约为10.1m(LE90);在良好的地面控制点的支持下,平面和高程精度均优于0.5m(RMSE),基本可满足国家1∶5000基本比例尺地形图测图要求。     

高程信息辅助的地面辐射源时差定位方法

研究不同卫星接收同一辐射源时差对地面辐射源定位优化问题,针对高程的影响将导致定位精度恶化.为了消除高程的影响,使得对高程未知的地面辐射源定位的精度达到对海平面上辐射源定位的精度,提出了运用高程信息动态修正WGS -84地球模型进行辅助定位的算法.算法提出并使用了高程信息动态修正WGS - 84地球模型的思想,通过高程信息的引入快速准确地修正了WGS -84地球模型,有效抑制了地面辐射源高程未知导致的定位精度恶化.理论分析表明该算法的性能优于常规的时差定位算法,仿真证实了改进算法实现定位精度高,为设计提供有效参考.     

CBERS-02B星HR数据几何纠正模型研究

作为目前我国发射的分辨率最高的民用卫星,CBERS-02B星HR数据在大比例尺资源环境调查和基础地理信息更新等方面发挥着重大的作用。为了推广其应用,本文在不能获取卫星轨道星历参数和传感器参数的情况下,对覆盖两种不同地形类别的CBERS-02B星HR影像1级数据进行了多项式、投影变换、RPC等几种不同几何模型的纠正试验,并进行了精度分析与评定。本次试验结果表明:当控制点数量不多时,3阶多项式纠正精度相对较高,对于地形起伏较小的地区,所需的控制点数量为20个左右就可获取较高的精度,而对地形起伏较大的地区,控制点的数量则需要30个以上才能获得较高的精度;无足够控制点时RPC模型纠正精度不理想。     

基于率失真特性的视频编码优化算法

率失真(R-D)优化是视频编码器中一项关键技术,然而当前广泛采用的独立率失真优化远未达到全局最优性能.为了进一步提升高效视频编码(HEVC)的压缩性能,提出了一种结合率失真依赖性和率失真特性的二次编码优化算法.首先,采用原始HEVC的方法对当前帧进行第一次编码,从而得到当前帧消耗的比特数和每个编码树(CTU)单元的率失...     

SAR图像统计模型综述

综述了合成孔径雷达（SAR）图像统计建模研究中的概率分布模型,按照模型起源将所有模型分为了先验假设统计模型和经验分布模型两大类。介绍了一种模型参数估计的新方法——对数累量法,并根据对数累量法计算了统计模型参数估计的对数累量表达式;发展了统计模型建模精度的评估准则,并应用到了SAR图像数据统计建模实验中。通过实验结果得出了每一种统计模型适宜建模的SAR图像地表类型。     

Geometric accuracy assessment of the orthorectification process from very high resolution satellite imagery for Common Agricultural Policy purposes

This study has, as its main aim, the assessment of different sensor models to achieve the best geometric accuracy in orthorectified imagery products obtained from IKONOS Geo Ortho Kit and QuickBird basic imagery. The final orthoimages are compared, both geometrically and visually, with the panchromatic orthophotos based on a photogrammetric flight with an approximate scale of 1 : 20 000, which are now used for the European Union Common Agricultural Policy in Andalusia (Spain). Two‐dimensional root mean square (RMS_2d) errors in independent check points are used as accuracy indicators. The ancillary data were generated by high accuracy methods: (1) check and ground control points (GCPs) were measured with a differential global positioning system and (2) an accurate digital elevation model was used for image orthorectification. Two sensor models were used to correct the satellite data: (1) a three‐dimensional (3D) rational function refined by the user with zero‐ (RPC0) or first‐(RPC1) order polynomial adjustment and (2) the 3D Toutin physical model (CCRS). For the IKONOS image, the best results in the final orthoimages (RMS_2d of about 1.15 m) were obtained when the RPC0 model was used. Neither a large number of GCPs (more than nine), nor a better distribution of them, improved the results obtained with the RPC0. For the QuickBird image, the CCRS model generated the best results (RMS_2d of about 1.04 m), although it was sensitive to the number and distribution of the GCPs used in its computation.     

星载合成孔径雷达回波信号模拟源研究

论述了星载合成孔径雷达(SAR)回波信号模拟源的一种实时实现方法和基于PCI总线与CPLD的硬件设计。主要针对点目标模型和椭圆轨道模型,首先模拟点目标的方位向相位历程和天线方位向增益数据。通过PCI总线实现数据实时传输,利用CPLD形成的延时信号,触发线性调频源产生距离向的线性调频信号,经过模拟源移相、加权,最终形成系统回波信号。试验结果表明该方法设计合理,软、硬件编程灵活,为系统的更新换代以及今后分布目标模拟源的设计提供了很好的技术支持。     

星载合成孔径雷达回波信号模拟源研究

论述了星载合成孔径雷达(SAR)回波信号模拟源的一种实时实现方法和基于PCI总线与CPLD的硬件设计。主要针对点目标模型和椭圆轨道模型,首先模拟点目标的方位向相位历程和天线方位向增益数据。通过PCI总线实现数据实时传输,利用CPLD形成的延时信号,触发线性调频源产生距离向的线性调频信号,经过模拟源移相、加权,最终形成系统回波信号。试验结果表明该方法设计合理,软、硬件编程灵活,为系统的更新换代以及今后分布目标模拟源的设计提供了很好的技术支持。     

Rate-Distortion Analysis and Quality Control in Scalable Internet Streaming

Rate-distortion (R-D) modeling of video coders has always been an important issue in video streaming; however, few of the traditional R-D models and their performance have been closely examined in the context of scalable (FGS-like) video. To overcome this shortcoming, the first half of the paper models rate-distortion of DCT-based fine-granular scalable coders and derives a simple operational R-D model for Internet streaming applications. Experimental results demonstrate that this R-D result, an extension of the classical R-D formula, is very accurate within the domain of scalable coding methods exemplified by MPEG-4 FGS and H.264 progressive FGS. In the second half of the paper, we examine congestion control and dynamic rate-scaling algorithms that achieve smooth visual quality during streaming using the proposed R-D model. In constant bitrate (CBR) channels, our R-D based quality-control algorithm dramatically reduces PSNR variation between adjacent frames (to less than 0.1 dB in sample sequences). Since the Internet is a changing environment shared by many sources, even R-D based quality control often cannot guarantee nonfluctuating PSNR in variable-bitrate (VBR) channels without the help from an appropriate congestion controller. Thus, we apply recent utility-based congestion control methods to our problem and show how a combination of this approach and our R-D model can benefit future streaming applications     

Geocoding RISAT-1 MRS images using bias-compensated RPC models

The purpose of this paper is two-fold. First, the use of the rational polynomial coefficients (RPCs) model is studied for geocoding of Medium Resolution Scan (MRS) ground range (GR) images from the RISAT-1 SAR mission. As the GR images are obtained after many preprocessing image corrections for topographic effect, range cell migration, etc., the number of ground control points (GCPs) required for orthorectification to meet desired geometric quality needs to be established. This assumes importance due to difficulty in visual identification of the GCPs in 18 m-resolution MRS SAR images. Second, three possible methods of bias-compensated RPC models are studied for geocoding. These cases are (A) modified RPC with shift bias, (B) regenerated RPC with shift bias, and (C) regenerated RPC with affine transform model. Experiments are carried out with a set of eight scenes acquired over planar regions especially to avoid the impact of SAR-specific geometric effects such as foreshortening and layover. Geometric accuracy of the orthoimages obtained from these cases is verified at GCPs used for processing as control points and at new GCPs used as check points. It is observed that the modified RPC with the shift bias case required more GCPs to meet the desired geopositioning accuracy. Even though both the regenerated RPC models have shown near similar performance, the regenerated RPC with shift bias compensation is found to reach the required geopositioning accuracy with least number of the GCPs, suggesting it as a strong candidate for realizing operational high precision RISAT-1 geocoded products for multi-temporal data analysis.     

融合全局信息的注意力增强会话推荐方法

近年来,基于会话推荐系统（session-based recommender system,SRS）的应用和研究是推荐系统的一个热门方向。如何利用用户会话信息进一步提升用户满意度和推荐精确度,是基于会话推荐系统的主要任务。目前大多数SBR模型仅基于目标会话对用户偏好建模,忽略了来自其他会话的物品转换信息,导致无法全面了解用户偏好。为了解决其局限性,提出融合全局上下文信息注意力增强的图神经网络模型（global context information graph neural networks for session-based recommendation,GCI-GNN）。该模型利用所有会话上的物品转换关系,更准确地获取用户偏好。具体而言,GCI-GNN从目标会话和全局会话学习物品向量表示。使用位置感知注意网络,将反向位置信息纳入物品嵌入中。考虑会话长度信息学习用户表示进而达到更有效的推荐。在Diginetica和Yoochoose数据集上进行实验,实验结果表明,相对最优的基准模型,GCI-GNN模型在Diginetica数据集各项指标上的提高超过2个百分点,在Yoochoose数据...     

基于圆盘散射模型的无线传感网定位方法研究

在非视距传播（NLOS）环境下,基于圆盘散射模型来构造和引入NLOS误差符合实际的多径通信场景。利用已知锚传感器节点测量得到的电波到达时间和电波到达角等信息对未知节点位置进行定位估计。将圆盘散射模型细化为两种建模,即以未知节点为中心的散射体圆盘模型和以锚节点为中心的散射体圆盘模型,对各模型有针对性的提出定位思路和方法。进行计算机仿真,实验结果表明所提出的定位方法较传统的多种定位法具有更小的定位误差,定位精度较高。同时所提出的定位法不受圆盘散射半径的增大对定位误差的恶化影响,鲁棒性较好,适用面广。