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2024-09-02 08:24本頁面
【正文】 電磁波信號和光信號的吸收及散射引起的信號衰減幾何與物理成像模型，建立影像輻射校正模型。 遙感幾何物理成像模型與一體化求解方法 衛(wèi)星遙感所獲取的對地觀測數(shù)據(jù)主要是數(shù)字影像，而影像是由地物輻射經(jīng)過大氣層后被傳感器接收所形成，由于遙感平臺的運動、地球的轉(zhuǎn)動等一系列因素的影響使影像在幾何上產(chǎn)生變形，在灰度上產(chǎn)生衰減。 2）中低軌遙感衛(wèi)星精確定軌 研究不同高度、不同類型衛(wèi)星的精化攝動力模型；分析我國北斗二代、 GPS、GLONASS、 Galileo 和 SLR 定位的觀測值模型，研究對多系統(tǒng)組合定軌方法，形成多數(shù)據(jù)源融合的可行性方案及相應(yīng)的質(zhì)量控制措施；建立可用于實時和事后處理的中低軌衛(wèi)星精密定軌處理系統(tǒng) 。主要研究內(nèi)容為： 1）對地觀測系統(tǒng)的時空基準(zhǔn) 分析不同空間大地測量技術(shù)手段的觀測模型、解算參數(shù)類型及基準(zhǔn)定義等特性，研究不同技術(shù)在原始觀測量、法方程及最終結(jié)果等不同層面進(jìn)行組合的優(yōu)越性和可行性；分析不同觀測系統(tǒng)間的系統(tǒng)性誤差，推導(dǎo)相應(yīng)的平差 模型，確定優(yōu)化組合模式。 本項目研究涉及 基礎(chǔ)科學(xué)問題 ，包括地學(xué)時空數(shù)據(jù)認(rèn)知、各種衛(wèi)星遙感影像成像機(jī)理、對地觀測數(shù)據(jù)與地學(xué)知識的轉(zhuǎn)換理論、地學(xué)知識的表達(dá)規(guī)則等； 關(guān)鍵算法 ，包括遙感衛(wèi)星精確定軌定姿算法、多傳感器時間精密同步算法、衛(wèi)星遙感影像 RPC 參數(shù)整體求解算法等； 應(yīng)用示范 ，城市空間信息應(yīng)急反應(yīng)輔助決策系統(tǒng)。 項目名稱： 對地觀測數(shù)據(jù) 空間信息 地學(xué)知識的轉(zhuǎn)化機(jī)理 首席科學(xué)家： 龔健雅 武漢大學(xué) 起止年限： 至 依托部門： 教育部 中國科學(xué)院 一、研究內(nèi)容 圍繞對地觀測數(shù)據(jù) — 空間信息 — 地學(xué)知識轉(zhuǎn)化過程中的關(guān)鍵科學(xué)問題展開研究。通過研究 統(tǒng)一時空基準(zhǔn)的對地觀測遙感影像成像機(jī)理 ，提出對地觀測系統(tǒng)的高精度定位理論以及遙感成像幾何物理模型一體化求解方法；通過深入研究基于 地理要素及其關(guān)系的空間信息反演模型 ，提出遙感信息解譯和目標(biāo)識別的智能化方法、多源空間信息整合與動態(tài)更新的 理論和方法；通過探討從 對地觀測數(shù)據(jù)和空間信息中發(fā)現(xiàn)地學(xué)知識的機(jī)制 ，提出空間數(shù)據(jù)挖掘與地學(xué)知識發(fā)現(xiàn)理論以及網(wǎng)格環(huán)境下空間信息智能服務(wù)模式。項目的研究涉及六個方面： 對地觀測系統(tǒng)的時空基準(zhǔn)與高精度空間定位 面向?qū)Φ赜^測數(shù)據(jù)精確 處理的重大需求，研究對地觀測系統(tǒng)中天地一體化、靜動態(tài)一體化的優(yōu)化參考框架，建立完善的對地觀測系統(tǒng)定軌定姿的理論、方法與技術(shù)，為滿足對地觀測數(shù)據(jù)的認(rèn)知、空間信息反演和地學(xué)知識發(fā)現(xiàn)，提供精密、連續(xù)和統(tǒng)一的基準(zhǔn)保障，為深入、細(xì)致地研究和理解復(fù)雜的 “地球 ”解釋提供可靠的數(shù)值依據(jù)。研究建立統(tǒng)一的時空基準(zhǔn)所需要的描述參數(shù)、公式和模型的協(xié)議，以及協(xié)議所涉及的相關(guān)理論和方法，建立基于我國自主北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的國家地基－空基 天基一體的時空參考基準(zhǔn)的基礎(chǔ)理論和方法，并研究相應(yīng)的算法和軟件。 3）中低軌遙感衛(wèi)星精密定姿 利用星敏感器攝取的星像圖，研究星敏感器觀測視場里的有效觀測星與導(dǎo)航星表中恒星的自動匹配方法，快速提取與之唯一匹配的天體；根據(jù)星圖獲取時刻計算匹配天區(qū)的坐標(biāo)，建立計算星敏感器姿態(tài)以及衛(wèi)星姿態(tài)的算法；開發(fā)可用于實時處理的中低軌衛(wèi)星精密定姿軟件平臺。為了 能從對地觀測數(shù)據(jù)中精確提取所需要的地理空間信息，必須對所獲取的遙感影像進(jìn)行精確幾何糾正和輻射校正。 2）衛(wèi)星遙感影像幾何與物理參數(shù)一體化求解 研究將遙感影像幾何關(guān)系模型與輻射校正模型進(jìn)行組合的理論和方法，根據(jù)影像坐標(biāo)及其灰度建立有理多項式模型（ RPC），并用 RPC 取代嚴(yán)格成像模型。 3） RPC 參數(shù)分離與遙感影像輻射校正 研究 RPC 參數(shù)的物理意義，將其嚴(yán)格區(qū)分為幾何改正與輻射校正兩部分；研究利用輻射校正參數(shù)對遙感影像實施輻射校正的理論與方法，以及將分離出的幾何改正參數(shù)隨影像提供最終用戶的標(biāo)準(zhǔn)。 高性能遙感影像網(wǎng)格計算與智能處理 對地觀測系統(tǒng)是一個多傳感器的集成平臺，所獲取的數(shù)據(jù)源自不同的傳感器，為提取所需要的信息，需要研究各種傳感器影像數(shù)據(jù)的幾何物理特征，提取地理要素及其空間關(guān)系。 2）遙感影像信息智能提取與目標(biāo)自動識別模型 基于遙感信息認(rèn)知模型和智能解譯與識別理論的研究，綜合多學(xué)科相關(guān)交叉知識，包括智能計算理論、知識工程、專家系統(tǒng)等，研究多信息源（紋理、光譜、SAR、三維等）綜合的遙感信息智能提取和目標(biāo)自動識別方法的共性關(guān)鍵技術(shù)，研究新型遙感傳感器的信息智能解譯與目標(biāo)識別方法，包括高光譜信息智能解譯與目標(biāo)識別方法、 SAR 影像信息解譯與目標(biāo)識別方法、高分辨率影像解譯與目標(biāo)自動提取方法。 3）高性能遙感影像網(wǎng)格計算 為滿足從 TB 到 PB量級的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行高效、實時分析處理的需求，開展遙感影像網(wǎng)格計算研究，包括遙感影像網(wǎng)格計算的體系結(jié)構(gòu)、技術(shù)框架、應(yīng)用模式；解決遙感影像網(wǎng)格計算若干關(guān)鍵技術(shù)，包括并行分布式處理算法、遙感影像大型矩陣分布式數(shù)值計算、多元信息協(xié)同網(wǎng)格計算方法等。 多源空間信息集成融合理論與實時動態(tài)更新 充分利用不同傳感器、不同分辨率、不同時相的空間信息在紋理、光譜和幾何等方面的特征，把多種空間信息在空間和時間上的冗余或互補信息，依據(jù)某種規(guī)則進(jìn)行整合，以獲得對地球空間信息及地學(xué)知識的一致性解釋或描述。研究內(nèi)容包括多源空間信息的空間基準(zhǔn)、時間基準(zhǔn)的一致性，多源空間信息的尺度轉(zhuǎn)換規(guī)律，多源空間信息整合的精度相融性與誤差傳遞規(guī)律，多源空間信息語義描述的一致性及語義 轉(zhuǎn)換方法。 3）分布式環(huán)境下海量空間信息的集成方法 研究分布式環(huán)境下多源空間數(shù)據(jù)的注冊、發(fā)現(xiàn)與綁定方法，多源異構(gòu)空間數(shù)據(jù)集成與互操作，廣 域數(shù)據(jù)無縫拼接，多比例尺空間數(shù)據(jù)管理，多時態(tài)空間數(shù)據(jù)的組織，大規(guī)模空間數(shù)據(jù)的分布式計算與管理，多源多維空間數(shù)據(jù)的動態(tài)可視化方法等。 5）多時態(tài)空間信息的變化檢測理論與方法 運用拓?fù)鋵W(xué)、集合論（包括偏序和格）和一般幾何學(xué)等數(shù)學(xué)方法研究空間物體的變化，用數(shù)學(xué)語言
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