遙感影像虛假地形感知現象自動消除技術研究

《遙感影像虛假地形感知現象自動消除技術研究》是依託武漢大學，由孫明偉擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：遙感影像虛假地形感知現象自動消除技術研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：孫明偉
• 依託單位：武漢大學

項目摘要

虛假地形感知現象是指普遍存在於可見光遙感影像上的，人們通過目視感知的地形信息與真實地形信息完全相反的一種感知錯誤。在當前數字地球的時代大背景下，以遙感影像作為底圖數據的地理信息發布平台（如谷歌地圖，百度地圖等）已融入普通百姓的日常生活，遙感影像上虛假地形感知現象的存在，對普通公眾通過影像地圖了解地形信息帶來嚴重影響。在理解可見光遙感成像幾何過程、人類視覺理解機制的基礎上，研究利用地形暈渲模型、陰影檢測與補償、影像融合與勻光技術對遙感影像進行處理，獲取消除虛假地形感知現象的正地貌影像圖，為地理信息發布平台提供符合大眾視覺習慣的底圖數據，研究成果能提高我國高解析度對地觀測系統的大眾化服務質量。同時，由於月球等深空探測獲取的可見光影像也存在虛假地形感知現象，在深空探測成果對公眾發布前，將影像進行適當處理，減少公眾因視覺感知錯誤引起的質疑，能為我國空間科學的發展營造良好的輿論環境。

結題摘要

虛假地形感知現象（False Topographic Perception Phenomenon, FTPP）是指普遍存在於可見光遙感影像上的，人們通過目視感知的地形信息與真實地形信息完全相反的一種感知錯誤。在當前數字地球的時代大背景下，以遙感影像作為底圖數據的地理信息發布平台（如谷歌地圖，百度地圖等）已融入普通百姓的日常生活，遙感影像上虛假地形感知現象的存在，對普通公眾通過影像地圖了解地形信息帶來嚴重影響。 本項目通過系統研究遙感圖像上FTPP產生機理與過程，提出了一種基於光照改正的衛星影像虛假地形感知現象消除方法，該方法與現有FTPP消除方法大多採用改變觀察者視角或地表特徵的方式不同，從改變光照方向的角度出發並通過C校正模型，建立原始影像與FTPP消除後影像之間的定量輻射關係，對原始衛星影像進行逐像素DN值處理，獲得了符合人類視覺習慣的正確地形解譯影像。該方法處理結果的目視效果遠遠好於現有FTPP消除方法、定量指標也優於現有FTPP消除方法，能夠在有效消除FTPP的同時，保持原始影像的空間細節及光譜特性，不影響遙感影像的可判讀性。項目從技術上取得了重大成功。 依託該項目資助，總計發表研究論文8篇，其中SCI二區論文4篇(均為第一標註)、EI論文3篇(1篇第一標註，2篇第二標註)、中文核心期刊論文1篇(第一標註)，申請技術發明專利一項(正處於專利審查期間)。獲項目資助畢業的博士生1人，碩士生1人。項目負責人在項目實施期間獲得2015年測繪科技進步特等獎一項(航空航天遙感影像攝影測量格線處理關鍵技術與套用，排名第4)。