论文摘要：无人机遥感影像一体化处理系统设计与实现

        侦察是无人机与生俱来的使命。以无人机为载体的航空遥感系统被广泛应用于自然灾害评估、战场侦察、环境监测等领域，已成为对地观测系统的重要组成部分。遥感图像处理系统包括校正处理、场景分析、目标识别和地图配准等多个模块，各个功能之间相互关联，尤其是校正处理直接影响到后续模块的算法选取和性能指标。目前的应用系统中各功能模块多为独立设计，模块相关性低，一体化处理程度不够。为有效提高无人机侦察效能，对各模块进行一体化设计以及校正等基础模块的算法研究显得尤为必要。因而，在无人机遥感影像应用现状和当前任务需求的基础上，进行了无人机遥感影像一体化处理系统的设计与实现。

       首先，设计了无人机遥感影像一体化处理系统框架，完成了各功能模块分解，确立了各模块间的信息交互关系。

        然后，对各功能单元展开设计。其中，1）几何校正模块综合分析了成像几何畸变因素，提出了一种基于误差补偿的无人机系统级几何校正算法，相较于现有无人机系统级几何校正模型，校正精度明显提高，进而保证了后期的图像拼接和定位精度；2）图像配准与拼接模块针对无人机遥感影像高分辨率和高重叠率的特点，对比分析了现有图像配准算法的优劣势，提出了一种基于改进SIFT特征提取的图像配准方法，在保证图像拼接质量的前提下大大提高了图像拼接效率；3）地理配准模块实现遥感影像与地理坐标的配准，设计并实现了一种软件在线采集地面控制点的快速几何精校正算法；另外，基于NASA World Wind 三维地理信息系统（GIS）图像管理模型，设计并实现了图像分片与瓦片检索算法，实现了遥感影像与GIS的集成；4）目标定位模块针对现有无人机目标定位方法存在的问题，提出了一种基于准地面控制点（GCP）二次修正的地面目标定位算法，在保证算法时效性的前提下，有效提高了目标定位精度。

        最后，对系统进行了软件实现，并通过无人机侦察数据对算法进行了有效性验证。

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