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POS数据支持下的面阵航测影像GPU几何纠正方法

2017-05-02马远征

测绘科学与工程 2017年6期

马远征,方 勇

1.长安大学,陕西 西安,710061;

2.西安测绘研究所,陕西 西安,710054

1 引 言

相比于模拟相机,面阵航测相机能够直接获取数字影像而无需数字化,摄影效率高、图像质量好[1],可作为应急救灾数据源。当重大灾害发生时,其成为决策者快速了解灾情、及时制定救灾策略的重要依据。而数字航测影像往往数据规模大,迫切需要开发更为高效的影像数据处理算法,以满足应急测绘需要。随着图形处理器(graphics processing unit,GPU)计算性能的不断提升[2]以及定位定向系统(position orientation system,POS)数据在影像直接地理定位上的广泛应用,使得摄影数据快速处理成为可能。就此,本文对POS数据支持下的面阵航测影像快速几何纠正技术展开研究。

传统的影像几何纠正方法,大多运行在中央处理器(central processing unit,CPU)上,其效率提升主要依靠多CPU并行技术,但由于CPU时钟周期长期局限于4GHz,且多CPU散热问题限制了多核并行技术的进一步发展。为提升影像数据处理效率,许多学者开始尝试利用CPU-GPU协同技术处理遥感影像。文献[3]将CPU-GPU协同处理技术用于卫星影像正射校正;文献[4]分析了几种不同GPU架构下的影像正射校正效率;文献[5]利用CPU-GPU协同处理技术,使得影像正射校正效率提升了10.91倍。数字航测相机与POS系统集成,可实现数字航测影像快速地理定位。文献[6]指出经后处理的POS数据可直接作为影像的外方位元素;文献[7]设计基于POS数据的高光谱影像CPU快速几何纠正算法;文献[8]开展了基于POS数据的机载航空影像几何纠正试验;文献[9]基于POS数据使用ERDAS软件进行航空遥感影像正射校正;文献[10]提出结合POS数据、地形数据库和GDAL开源图像库的航空影像快速几何纠正方案。……

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