无人机图像与卫星遥感影像融合技术研究

无人机图像与卫星遥感影像融合技术研究摘要：随着无人机影像技术与卫星遥感影像技术的飞速发展，使传统遥感技术获得了全面变革。以此技术为基准，经过利用无人机的航拍形式获取图像信息并进行预处理之后，再与具有高分辨率的遥感卫星影像信息进行融合处理，此方法将能够实现两种影像的互补优势，从而取得更加广阔的应用前景。此外，关于无人机图像和卫星遥感影像融合技术方面的研究成果目前没有很多，因此在展开此方面研究活动时存在一定困难，但是不容忽视的是无人机图像技术和卫星遥感影像技术的融合价值，这也是近年来推动行业内重点研究无人机图像和卫星遥感影像融合的重要因素。关键词：无人机图像；卫星遥感影像；融合研究引言：将无人机图像与卫星遥感影像相融合是科学技术发展的必然趋势，通过发挥两者优势最终会获得较为精准的图像，并且在无人机遥感技术不断发展过程中，对运行成本和维护成本都起到有效降低的作用，无人机图像具有很多优势，安全风险较低、操作方式较为灵活，与影像相比，卫星遥感影像呈现出来的效果以黑白、真彩和彩虹外为主，能够将颜色更加真实的呈现出来。因此，无人机图像与卫星遥感的融合应用也愈加广泛。基于此背景，考虑到无人机图像和卫星遥感影像的实际融合价值，本文针对无人机图像与卫星遥感影像融合技术展开研究，通过发挥无人机图像与卫星遥感影像融合的作用。1数据预处理1.1无人机数据的预处理无人机的影像有着相幅小且数量较多的特点，极易受到姿态稳定性的影响，继而呈现出影像旋转角度偏大这样的情况。影像的畸变差比较大，POS精度较低，这类特点意味着需要搭配拥有高水平的数据处理软件执行处理工作，以此为基底才能获得理想的作业效果。与此同时，要想充分凸显无人机图像与卫星遥感影像融合的实际职能，需要细化处理无人机数据的预处理工作，确保空三成果精度、达到影像同名点匹配的标准，并解决空三成果与采集软件匹配、软件自动化应用等问题[1]。1.2卫星遥感数据的预处理在应用卫星遥感影像数据前，需对数据进行预处理，卫星遥感数据的预处理步骤为：①辐射定标，主要指的是，应用大气纠正技术，使影像数据的灰度值转化为表观辐亮度、表现反射率等物理量的过程。在传感器采集数据时，受到外界因素的影响，会导致所生成的数据和真实数据产生误差，此种误差将影响后续影像数据的正常应用。基于此，需要对影像进行辐射定标。②卫星传感器在获取影像时，会产生辐射量误差，此误差容易促使反射率失真，进而影响了数据的真实性，以大气校正技术予以处理，可消除此种误差。③正射校正，是对影像空间和几何畸变进行校正，生成多中心投影平面正射图像的处理过程。除了可以纠正因为一般系统因素而产生的几何畸变，还可有效消除因地形引起的几何畸变。2影像融合的基本概述2.1影像融合的过程关于影像融合的相关概念，具体是应用高空间分辨率影像和低空间分辨率影像进行融合的一种技术手段，将影像融合技术应用于科学实践中能够产生较高分辨率的多光谱图像，提升图像辐射品质，在此基础上再融合卫星遥感图像，可进一步提高图像空间、光谱以及时间上的品质。随着我国科学技术的不断进步，越来越多图像融合手段开始出现，研究焦点也将由泛锐化逐渐过渡到时空融合，将来自于不同传感器和平台的融合技术灵活应用于不同领域。同时影像融合技术也有助于提升空间清晰度,提高几何精确度,便于后期展开特征的提取和分类工作，实现影像的互补职能。2.2影像融合的层次对于影像融合，具体分为三个层次，分别是特征级的影像融合、像素级的影像融合和决策层的影像融合。2.2.1特征级的影像融合关于特征级融合，主要是通过遥感影像展开目标识别，接下来，提取其特征。例如，进行边缘提取和分类处理等，然后再对所提取出的特征信号进行综合分类和融合处理。在同一个领域中，这类特征将会在空间上实现有效对应，将这些相互对应的特征利用神经网络或是统计的方法加以融合。在遥感影像的特征级的影像融合中，特征级的构成能够呈现彼此对应的态势，而与此同时，特征级的影像融合则主要将工作重心置于对特征的相关处理上，最后再将特征细分成不同的类型[2]。2.2.2像素级的影像融合像素级影像融合的重要目的是将处于同一画面中的不同遥感成像设备作为基础，从中捕捉细腻的影像内容，将其混合输入，得到最终成像结果。在不同参数标准下，各类成像设备的传感器将会捕捉到不一样的影像信息，这类异源影像处于不同像素对应状态下，所生成的结果进行整合、处理。经过整合后的图像能够使影像质量在图像分析、翻译等工作中保持最精确的状态下得到实现,从而更有效的增强了图像的视觉效果。由于涵括了图像的位置变化等关键内容，此时，像素级融合技术的应用，将以原始数据为基础，完全保持影像的真实性。此外，与其他融合方法存在差异，像素级融合的基准是原始影像数据，因此必须要保证原始影像数据的真实信息，为后续工作的开展提供保障。2.2.3决策层的影像融合决策层的影像融合指的是在获取具体特征的前提下进行识别、分析和整合，在通常情形下，在实施决策层整合之时需要先掌握图像数据分析的基本特点,同时再选择所需要使用的数据分析工具,并按照一定规律加以识别分类和管理。之后,再将所有资讯加以综合整理,并加以融合。而经由执行该过程所得出的结论将能够作为决策的主要基础,同时,也提高了分析的准确性与影像解译能力的水平。结束语：综上所述，基于当前时代发展趋势下，将无人机图像与卫星遥感影像相融合对于社会发展、科技进步有着重要意义，将使得两个完全不同的影像技术充分地发挥出各自优点、执行互补的用途也将变得更加给更关键,这将取得较为理想的使用效益。根据此现实状况,针对无人机图像和卫星遥感影像的融合技术研究必须进行长期性的关注,积极研究国内外相关领域对此方面的研究经验，并且，通过结合其实际融合特点、采用多样化的融合途径，最终为获得高质量影像、实施后期