[00740342]航空航天遥感影像摄影测量网格处理关键技术与应用

航空航天遥感在大范围空间信息快速获取、应对重大自然灾害及国家安全等方面具有重要作用，其海量观测数据对处理技术提出了巨大挑战，尤其是应急响应情况下时效性要求很高。但是传统摄影测量受理论和技术制约采用单人单机交互式生产模式，根本无法满足地球空间信息产业、国家重大工程、突发事件应急响应等领域对高精度快速处理能力的迫切需求，因此突破航空航天遥感影像的高精度自动化准实时处理的科学问题具有重要战略意义和实用价值。项目首次提出数字摄影测量网格处理的创新思想，在航空航天遥感影像高可靠性准实时并行处理的基础理论、关键技术、产品研制等方面进行了十余年潜心研究，突破了中低空影像一键式智能处理、多源国产卫星影像协同处理及大范围地理信息产品准实时生产等核心技术，实现了四个主要技术创新：1)首创性提出基于广义点摄影测量理论的中低空影像一键式智能处理技术，独特采用多特征联合处理解决高可靠性匹配和特殊困难条件下智能空中三角测量精度低及稳定性差问题；同名点误匹配率降低到传统技术的1/4以下，在国际上率先实现无需任何先验位置姿态信息的中低空影像一键式智能处理。2)首创性提出基于公众地理信息的多源国产卫星影像协同处理技术，基于严格成像模型进行在轨几何检校及逆向定轨定姿，并以高程数据辅助超大范围多源卫星影像平面区域网平差；多星多轨联合处理精度优于3米，超大范围正射影像接边精度优于1像素，完全摆脱了传统技术对高精度控制点的依赖。3)创新发展了航空航天遥感影像的地理信息产品准实时生产技术，首次实现跨平台异构环境集群并行计算技术进行遥感影像的全流程自动化处理，并解决了正射影像智能镶嵌及匀光匀色难题；单台计算机5分钟可完成200幅无人机影像的数字影像图拼接，处理效率明显优于国际著名同类软件。4)研制出中国首套完全自主知识产权的航空航天遥感影像数字摄影测量网格处理系统(DPGrid)，彻底打破了国际软件在该领域的垄断地位，成功应用于多项国家重大工程及突发灾害应急响应；是中国测绘遥感领域首个核心技术出口国外的自主知识产权研发成果，授权美国ESRI公司全球推广应用，为其全球35万应用机构的近百万ArcGIS用户提供遥感影像智能处理与地理信息服务。获得授权国家发明专利23项、软件著作权35项，发表SCI论文45篇、EI论文76篇。核心技术被ISPRS JPRS、PERS等国际权威期刊文章评价为“全新的方法”、“非常重要”。以刘先林院士及周成虎院士为主任的鉴定委员会认为摄影测量网格并行处理、影像匹配、无人机影像一键式处理、稀疏控制智能空中三角测量及数字影像图准实时拼接等核心技术居国际领先水平，项目成果在测绘等领域推广应用150余套，成功应用于国土资源调查、地理国情监测、海岛礁测绘等国家重大工程项目及汶川地震、余姚水灾等突发灾害应急响应，主要应用单位实现新增产值超过2亿元；获得2015年测绘科技进步特等奖。