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如何进行多源数据融合,提高影像测量精度?

时间:06-08 2023 来自:祥宇精密

在很多业务应用中,影像测量是常用的技术手段。而对于影像测量来说,精度是很关键的指标。然而,单一来源的数据往往难以满足高精度要求,因此需要进行多源数据融合。那么,如何进行多源数据融合,提高影像测量精度呢?


一、多源数据的获取

多源数据的融合首先需要具备多种数据来源。常见的数据来源有卫星遥感影像、无人机影像和地面测量数据等。这些数据来源各有特点,选择哪些数据源需要依据实际情况进行权衡。例如,卫星遥感影像能够覆盖广泛区域,但分辨率较低;无人机影像能够获得高分辨率的影像,但受限于飞行高度;地面测量数据可以提供高精度的控制点,但工作量大且有时效性。


二、多源数据的预处理

在进行数据融合前,需要对不同来源的数据进行预处理。例如对于卫星遥感影像,需要进行大气校正和几何校正,以消除大气遮挡和减小投影误差。对于无人机影像,需要进行相机标定和几何校正,以获得高精度的外方位元素和内方位元素参数。对于地面测量数据,需要进行数据格式转换和坐标系转换,以满足数据融合的要求。


三、多源数据的融合

数据预处理完成后,需要将不同来源的数据进行融合,常见的融合方法有以下几种:

1. 基于像素的融合:将不同来源的数据按照像素级别进行融合,常见的像素级融合方法有加权平均法、PCA融合等。

2. 基于特征的融合:将不同来源的数据按照特征进行融合,常见的特征级融合方法有基于边缘信息的融合、基于纹理信息的融合等。

3. 基于模型的融合:将不同来源的数据按照模型进行融合,常见的模型级融合方法有基于DEM的融合、基于图像匹配的融合等。

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四、多源数据融合后的影像测量精度提升

经过多源数据的融合,可以有效提高影像测量的精度。例如,在数字高程模型(DEM)的生成中,采用多源数据融合可以弥补不同数据来源之间的缺陷,提高DEM的精度和可靠性。在三维重建中,多源数据融合可以增强立体匹配算法的稳定性和准确性,提高三维重建的精度和保真度。在地物识别中,多源数据融合可以增强分析模型的鲁棒性和分类精度,提高地物识别的精度和全貌性。

合适的数据来源和融合方法,对于不同的应用场景,需要进行具体分析和实践。同时,在进行多源数据融合时,也需要注意数据的质量和一致性问题,保证融合结果的可靠性和准确性。


参考文献:

1. 徐忠, 张晓光, 刘镇涛. 多源遥感数据融合技术的研究进展[J]. 遥感技术与应用, 2014, 29(3): 357-365.

2. 张绍辉, 王宏伟, 王闻昊等. 多源遥感数据融合方法研究进展[J]. 测绘通报, 2015, (8): 20-24.

3. 王学庆, 黄泽宇, 许鹏飞等. 基于多源数据融合的数字高程模型生成及精度评价[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 2017, 42(10): 1387-1393.

4. 王玉琪, 杨恒, 王源. 基于多源数据融合的三维重建技术综述[J]. 科学技术与工程, 2020, 20(11): 4916-4925.

5. 刘攀, 余琛, 李洋等. 基于多源遥感数据融合的土地利用/覆盖分类研究[J]. 遥感技术与应用, 2019, 34(5): 1006-1013.


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