遙感影像協(xié)同處理體系及攝影測量應用研究.pdf

1、在遙感影像種類和數(shù)據(jù)量急劇膨脹的今天，融合高性能計算技術與數(shù)字攝影測量處理技術，研究建立快速、高效、可擴展的遙感影像處理平臺具有非常重要的意義和實際應用價值。本文圍繞高性能的遙感影像處理系統(tǒng)體系構(gòu)建，探討和研究了協(xié)同處理服務網(wǎng)格建立、科學工作流及其管理等關鍵技術，并面向攝影測量應用，構(gòu)建了高性能遙感影像協(xié)同處理系統(tǒng)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴深入分析了新一代數(shù)字攝影測量并行處理系統(tǒng)的特點與核心技術，全面總結(jié)了系統(tǒng)與技術的研究現(xiàn)狀

2、，梳理了有待進一步突破和深入研究的技術問題。⑵從遙感影像處理的能力需求出發(fā)，提出了適合遙感數(shù)據(jù)處理特點和需求的可靈活擴展的軟硬件體系結(jié)構(gòu)；基于開放式體系設計思想，構(gòu)建了遙感影像協(xié)同處理系統(tǒng)體系，明確了系統(tǒng)部署場景和部署結(jié)構(gòu)，設計了系統(tǒng)運行模式、業(yè)務流程和數(shù)據(jù)流程。⑶構(gòu)建了具有靈活擴展性、動態(tài)適應性和使用便捷性的遙感影像協(xié)同處理服務網(wǎng)格；基于Condor設計了網(wǎng)格的總體結(jié)構(gòu)，建立了基于服務的網(wǎng)格門戶，研究提出了網(wǎng)格環(huán)境下任務動態(tài)調(diào)度的方法

3、和策略。⑷提出了具有良好可視性和動態(tài)可交互的科學工作流結(jié)構(gòu)，設計了工作流系統(tǒng)相關元素的開發(fā)模型和網(wǎng)格環(huán)境下工作流調(diào)度流程，實現(xiàn)了遙感影像處理加工流水線的定制和流水線驅(qū)動下的任務和數(shù)據(jù)的自動流轉(zhuǎn)。⑸對多基線立體匹配算法和正射糾正算法進行了研究和優(yōu)化，設計了一種多分辨率半全局影像匹配算法 P-SGM，并結(jié)合“幾何約束互相關”模型和“多視鉛垂線軌跡法”模型，提出了一種新的GC3-P-SGM、MVLL-P-SGM多基線立體匹配模型；同時，設計了

4、密集匹配任務的GPU粗粒度并行加速方案和重采樣操作的GPU細粒度優(yōu)化方案，進一步提高了算法處理的速度。⑹根據(jù)攝影測量處理對象的特點和算法特點，確定了攝影測量的協(xié)同處理模式和內(nèi)部并行方式；提出了通用的并行接口，為更多攝影測量與處理算法的并行化改造和集成提供了一條快捷的技術途徑。⑺將攝影測量處理算法與科學工作流管理、遙感影像協(xié)同處理網(wǎng)格平臺進行了無縫集成，建立了面向大型復雜攝影測量處理任務的混合集群協(xié)同處理系統(tǒng)。多類型遙感影像數(shù)據(jù)的實驗表明