相关术语

遥感:在不接触待感知或待测量的物体(可以是单个物体,也可以是地球表面,范围可大可小)的情况下,通过各种传感器,如相机,获取相应的数据,如图像(或其它各种信息),并对获取的数据进行分析,最终获取待感知物体的信息,如位置信息、高度信息、面积信息、形状信息、类别信息,等等。

 

卫星影像:通过安装在遥感卫星上的相机获取的地球表面的图像;

 

航空影像:通过安装在飞机或者无人机上的相机获取的图像;

 

遥感影像:卫星影像和航空影像统称为遥感影像;

 

摄影测量:通过对遥感方式获取的图像进行分析处理,获得图像中物体的三维信息(长、宽、高等信息)。

 

计算机视觉:对各种方式获取的图像进行计算机自动处理,获取图像中物体的类别信息、属性信息、三维信息,也即通过图像感知和理解真实的三维场景。摄影测量与计算机视觉采用的原理和方法基本相同,计算机视觉更侧重场景的理解,摄影测量更侧重三维测量。

 

立体匹配:类似人两个眼睛感知物体远近信息,立体匹配将找出两个视角获取的两个图像中每个点的对应关系,并进一步计算出图像中每个点的位置与高度信息;

 

DSM: Digital Surface Model, 数字表面模型,数字化的描述表面的高度信息,是描述包括人工目标(建筑物和植被)的地表高度模型,主要形式为将地表按一定的等格距离进行划分,并为每个格子赋予其真实的高度值,因此,格子划分的越细,越能真实的反应地表的高低起伏变化,一个衡量DSM质量高低的重要指标为格网大小(格子的大小),格子越小,DSM越精细,反之亦然;另一个衡量DSM质量高低的指标为高度值的精度,高度值越准确,DSM质量越好,反之亦然。DSM为一种标准的空间信息产品。

 

DEM: Digital Elevation Model, 数字高程模型,是描述不包括人工目标(去除建筑物和植被)的地表高度模型。其表达形式和原理与DSM基本一致,唯一的不同为,DEM表示的高度值为纯粹地面的高度值,也即不包括地面上建筑物和植被的高度值,因此DSMDEM之间的转换关系为DSM的高度值为DEM高度值和建筑物、植被高度值之DEM为一种标准的空间信息产品。

 

正射纠正:消除遥感图像上因为地表高低变化而引起的图像中物体的几何扭曲(确切的应该是因为地表高低起伏变化,造成每个图像像素表示的地面大小不一致),纠正后的图像每个像素点都对于地面(或地面以上)上的一个大小一致的点,且具有一个地理位置坐标(如投影后坐标);经正射纠正后得到的图像为正射影像图,为一种标准的空间信息产品。

 

影像融合:通过将卫星获取的高清晰度的黑白图像和低清晰度的彩色影像进行合成处理,生成具有高清晰度的彩色影像;

 

镶嵌:将多个小遥感图像拼接成一幅范围大的图像;

 

点云:大量的具有地理坐标的三维点的集合;

 

彩色点云:将点云中的每个点赋予其要表达物体的真实色彩信息;

 

标准空间信息产品:上述提到的正射影像图、DSMDEM均为标准的空间信息产品,可直接应用于各个行业;部分卫星影像运营公司也将融合影像作为一种产品对外进行销售。

 

地面分辨率:影像上单个像素点对于地面大小,如3米分辨率表示长和宽各为3米的地表方块在影像上对应为一个点,分辨率越高(表现为数值越小,1米优于3米,50公分优于1米),显示地表上目标越清晰,反之亦然。

 

高分辨率影像:地面分辨率优于5米的遥感影像;

 

超高分辨率影像:地面分辨率优于1米遥感影像;

 

并行处理:将一个大的计算任务分解成若干小的计算任务,并调动相应的计算设备同时对多个小的计算任务进行处理,以到达减少处理时间、提高处理吞吐量的目的。因遥感图像的幅宽一般较大(现在最高端手机相机获取的影像大小约为4 000 x 4 000,即1600万像素,一幅遥感图像大小动辄40 000 x 40 000,即16亿像素,手机获取图像的100倍大小),采用传统的串行处理方法,处理速度慢,单位时间处理的量较少,在具有时间限制的应用(如救灾、战场情报获取等)和数据量大的应用很难达到用户需求,而并行处理具有其天然的优势,处理时间快,单位时间处理的量大。