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遙感圖像處理系統(tǒng)

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產(chǎn)品型號TITAN Image 遙感圖像處理系統(tǒng)

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更新時間：2023-04-12 16:44:35瀏覽次數(shù)：15312次

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北京東方泰坦科技有限公司

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產(chǎn)品簡介

TITAN Image遙感圖像處理軟件是國家863計劃“信息獲取與處理技術(shù)"主題中的“遙感數(shù)據(jù)處理商用軟件"重點項目的研制成果

詳細介紹

TITAN Image 遙感圖像處理系統(tǒng)

TITAN Image遙感圖像處理軟件是國家863計劃“信息獲取與處理技術(shù)"主題中的“遙感數(shù)據(jù)處理商用軟件"重點項目的研制成果，該項目由北京東方泰坦科技有限公司主持，中國林業(yè)科學研究院資源信息研究所、中國國土資源航空物探遙感中心、*計算技術(shù)研究所、*遙感信息科學開放研究實驗室、南京大學參加的聯(lián)合體共同研制完成的。它是基于北京東方泰坦科技有限公司的TITAN 地理信息系統(tǒng)和遙感圖像處理系統(tǒng)，采用軟件工程化的組織方式，應(yīng)用VC++語言開發(fā)的；是在對遙感應(yīng)用客戶進行充分調(diào)研基礎(chǔ)上，認真分析了國外優(yōu)秀遙感圖像處理軟件的優(yōu)缺點，繼承了TITAN軟件的穩(wěn)定性、安全性，采用的實用算法研制開發(fā)的專業(yè)。

特點：

    1.全中文的標準Windows風格的用戶操作環(huán)境，界面美觀，功能明確，使用方便。

    2.提供豐富、穩(wěn)定、專業(yè)的遙感圖像處理算法，90%的算法能夠支持整景數(shù)據(jù)的處理。

    3.提供系統(tǒng)內(nèi)部TMG數(shù)據(jù)格式，采用了*的海量影像段頁式動態(tài)存取技術(shù)，支持大數(shù)據(jù)量遙感影像的快速調(diào)入顯示，無級縮放、漫游，同時與TITAN影像庫實現(xiàn)高效協(xié)同工作。

    4.能夠直接操作PCI PIX、TIF、GEOTIFF、BMP、JPEG、RAW主流遙感影像數(shù)據(jù)格式，支持TITAN GIS 、ArcView SHP、MapInfo MIF、DXF幾十種數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)入，無須轉(zhuǎn)換就可以快速讀入顯示大數(shù)據(jù)量的影像，并能確保放大縮小后對數(shù)據(jù)真實顯示。

    5.基于ORACLE數(shù)據(jù)庫的影像庫管理，采用了*的海量影像數(shù)據(jù)動態(tài)分塊處理技術(shù)，實現(xiàn)海量影像的平穩(wěn)、高效處理。

    6.強大的GIS功能，支持對矢量庫、影像庫、影像文件、各種GIS專題數(shù)據(jù)的疊加顯示及地圖整飾工作。

    7.提供了高質(zhì)量、專業(yè)化的影像圖制作。

    8.提供功能強大的、靈活的API開發(fā)函數(shù)庫，支持Microsoft Visual C++、Borland C/C++、C++ Builder等開發(fā)環(huán)境的二次開發(fā)，用戶方便的搭建專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)。

    9.提供雷達、高光譜、高分辨率等高級專業(yè)模塊，滿足不同用戶的要求。

    10.具有國外同類軟件*的性能價格比。

體系結(jié)構(gòu)：

一、常規(guī)圖像處理模塊

    常規(guī)遙感圖像處理模快集中了所有的常規(guī)遙感圖像處理、GIS 矢量編輯以及專業(yè)制圖輸出功能。

    常規(guī)影像處理：支持影像增強（包括線性拉伸、對數(shù)增強、指數(shù)增強、直方圖均衡和高斯增強等幾個方面多種影像算法）、濾波處理、影像變換、影像分類、圖像融合、投影設(shè)置與變換、常用圖像操作、其他影像處理（包括：二值化、植被指數(shù)計算、紋理分析、大氣校正）。

    圖像編輯功能：支持調(diào)整彩色合成、偽彩色表的創(chuàng)建與編輯和LUT表的創(chuàng)建與編輯。

    矢量數(shù)據(jù)編輯功能：支持的圖素類型為點、點組、線、線組、多邊形、等值線，創(chuàng)建實體專題時可根據(jù)實際情況選擇相應(yīng)的圖素類型。用提供的編輯工具可以在實體專題上添加類型不同的圖素。

    矢量分析：支持高程點生成TIN、生成泰森多邊形、柵格層分類、坡度坡向、DEM距離計算、DEM面積計算、DEM體積計算、等值線轉(zhuǎn)DEM、柵格緩沖區(qū)分析、高程點生成DEM、Tin生成DEM、矢量轉(zhuǎn)柵格、柵格轉(zhuǎn)矢量、通視分析、流域分析、距離量算、角度量算和面積量算。

    專業(yè)制圖：地圖制圖和輸出是地理信息系統(tǒng)軟件*的一個重要組成部分。TITAN Image中提供了完善的制圖、輸出功能。采用所見即所得的方式，對加載到地圖視圖窗口中、經(jīng)影像處理或?qū)ｎ}分類后的專題數(shù)據(jù)作為地圖對象直接調(diào)入制圖窗口，并可設(shè)置輸出頁面和制圖比例尺，生成圖例、統(tǒng)計圖表等，另外，利用系統(tǒng)提供的繪制和對象編輯工具進行圖廓整飾和文字說明添加等操作，從而完成一張符合制圖學標準的專題地圖并輸出。

    二、幾何糾正模塊

    幾何校正的目的是糾正影像成像過程中的幾何畸變，幾何校正分為兩種：幾何粗校正和幾何精校正。幾何粗校正是針對引起畸變原因而進行的校正。幾何精校正是利用控制點（Ground Control Point， GCP）進行的幾何校正，它是用一種數(shù)學模型來近似描述遙感圖像的幾何畸變過程，并利用畸變的遙感圖像與標準地圖之間的一些對應(yīng)點(即控制點)求得這個幾何畸變模型，然后利用此模型進行幾何畸變的校正，這種校正不考慮畸變的具體原因，而只考慮如何利用畸變模型來校正圖像。

    TITAN Image 的幾何校正模塊主要包括：加載原始影像、加載參考影像、添加控制點、控制點庫編輯管理器、選擇校正參數(shù)更新控制點、預測控制點、設(shè)置檢查點、自動配準、Tin校正、三角網(wǎng)校正，正射校正等功能。

    三、影像鑲嵌模塊

    圖像鑲嵌處理是要將具有地理參考的若干相鄰圖像合并成一幅圖像或一組圖像，需要鑲嵌的輸入圖像必須含有地圖投影信息，或者說輸入圖像必須經(jīng)過幾何校正處理。雖然所有輸入圖像可以具有不同的投影類型、不同的像元大小，但必須具有相同的波段數(shù)。在進行圖像鑲嵌時，需要確定一幅參考圖像，參考圖像將作為輸出鑲嵌的基準，決定鑲嵌圖像的投影、像元大小和數(shù)據(jù)類型。

    幾何鑲嵌模塊主要包括加載原始影像、加載參考影像、添加控制點、選擇校正參數(shù)、手工編輯鑲嵌線、預覽功能。

    在進行影像的鑲嵌操作時，不需要對所有影像的全部范圍執(zhí)行鑲嵌操作，只需對所有影像中用戶感興趣區(qū)域執(zhí)行鑲嵌操作即可。這時就需要創(chuàng)建AOI操作。

    執(zhí)行鑲嵌的多幅影像亮度值有明顯差異時，選擇顏色匹配選項，可在鑲嵌操作的同時對影像進行勻光處理。

    四、HDF格式數(shù)據(jù)讀取模塊

    HDF 是美國國家高級計算應(yīng)用中心（National Center for Supercomputing Application）為了滿足各種領(lǐng)域研究需求而研制的一種能高效存儲和分發(fā)科學數(shù)據(jù)的新型數(shù)據(jù)格式。HDF是一個能夠自我描述、多目標、用于科學數(shù)據(jù)存儲和分發(fā)的數(shù)據(jù)格式。它針對存儲和分發(fā)科學數(shù)據(jù)的各種要求提供解決方法。

    HDF 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一種分層式數(shù)據(jù)管理結(jié)構(gòu)，一個HDF文件中可以包含多種類型的數(shù)據(jù)，如柵格圖像數(shù)據(jù)，科學數(shù)據(jù)集，信息說明數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，方便了我們對于信息的提取。例如，當我們打開一個HDF圖像文件時，除了可以讀取圖像信息以外，還可以很容易的查取其地理定位，軌道參數(shù)，圖像噪聲等各種信息參數(shù)。

    TITAN Image 的HDF格式數(shù)據(jù)讀取模塊是專門用于讀取HDF格式數(shù)據(jù)的，如Modis衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)。HDF格式數(shù)據(jù)讀取模塊功能包括影像數(shù)據(jù)的加載、影像數(shù)據(jù)顯示、影像數(shù)據(jù)導出、屬性信息顯示、表格信息顯示、表格數(shù)據(jù)導出等。

    五、三維飛行

    三維飛行模塊是一個三維可視化工具。在三維環(huán)境下，可以顯示Tin DEM、Ras DEM、Tmg DEM格式數(shù)據(jù)，同時允許用戶在三維DEM數(shù)據(jù)層上添加同一地理范圍區(qū)的矢量數(shù)據(jù)層。三維飛行模塊主要包括三維景觀的顯示和三維景觀飛行。在三維飛行中用戶可以根據(jù)需要定義飛行路線，然后沿著確定的路線在三維環(huán)境中飛行。三維飛行操作主要包括裝載DEM數(shù)據(jù)，設(shè)定飛行路徑和三維飛行。

    六、雷達圖像處理模塊

雷達圖像的處理，某些方面可以繼承光學遙感圖像的處理方法，但有更多不同之處，原因在于雷達是一種主動式傳感器，工作在微波波段，靠相干波成像，成像機理復雜，有特殊的輻射和幾何畸變，信息形成的機理和信息提取的方法也有很大的不同。

雷達圖像所*的處理過程包括天線方向圖校正、斑點噪聲的濾除、依靠斑點去相關(guān)的變化檢測等。雷達圖像的幾何粗、精校正也在概念和算法與光學遙感圖像的幾何校正有較大的差別。雷達圖像上提供了豐富的紋理信息，可以將灰度共軛矩陣、分維、小波等許多數(shù)學工具用于雷達圖像紋理信息的提取。針對雷達圖像上斑點噪聲的存在，可采用多種雷達影像消除噪聲處理算法消除圖像斑點噪聲。

根據(jù)雷達影像的傳感器特征和雷達影像自身特點，TITAN Image設(shè)計了專門的雷達影像處理模塊，用于雷達影像分析和處理操作，模塊主要包括雷達數(shù)據(jù)的讀取、入射角計算、紋理分析、坐標轉(zhuǎn)換、模擬SAR影像、雷達影像的幾何校正及多種雷達影像消除噪聲處理算法。

七、高光譜數(shù)據(jù)處理模塊

高光譜分辨率遙感是指利用很多很窄的電磁波波段從感興趣的物體獲取有關(guān)數(shù)據(jù)。高光譜遙感與常規(guī)遙感數(shù)據(jù)的主要區(qū)別是，在高光譜遙感影像上，人們可以獲取連續(xù)的光譜信息。TITAN Image 5.0的高光譜數(shù)據(jù)處理模塊主要包括高光譜信息顯示、高光譜影像數(shù)據(jù)校正、光譜分割和光譜分類等幾個部分。其中高光譜影像數(shù)據(jù)校正包括內(nèi)在平均相對校正和兩點經(jīng)驗線性校正，光譜分類包括二值編碼匹配、波譜角度制圖和線性波譜分解。

八、高空間分辨率數(shù)據(jù)處理模塊

高空間分辨率數(shù)據(jù)處理模塊主要是用來處理航片數(shù)據(jù)的，利用同一區(qū)域左右兩張航片建立該區(qū)的立體影像。高空間分辨率系統(tǒng)模塊由工程數(shù)據(jù)設(shè)置和構(gòu)建模型兩部分組成，其中構(gòu)建模型界面包括相機參數(shù)、內(nèi)定向、相對定向解算和定向解算四部分。

九、TITAN Image影像數(shù)據(jù)管理模塊

    TITAN Image 影像庫（TITAN IDB）基于大型全關(guān)系數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)，支持Oracle 10g數(shù)據(jù)庫版本。

    TITAN IDB 提供了借助關(guān)系數(shù)據(jù)庫存儲遙感影像的完整的數(shù)據(jù)字典，同時從影像庫工程應(yīng)用的要求出發(fā)定義了簡明扼要的影像庫操作的對象，使得用戶無需考慮影像庫系統(tǒng)的具體細節(jié)。

    TITAN Image 影像庫充分利用Oracle 數(shù)據(jù)庫的海量數(shù)據(jù)存貯及管理能力，支持海量影像數(shù)據(jù)，同時支持TITAN Image內(nèi)部數(shù)據(jù)格式、PCI Pix、Geotiff、Raw、JPG、BMP等多種格式、不同分辨率圖像數(shù)據(jù)的直接入庫、出庫管理，可按地理分幅存儲圖像數(shù)據(jù)，采用數(shù)據(jù)庫影像金字塔結(jié)構(gòu)，具有很高的性能。此外，利用其提供的標準C/C++函數(shù)庫，用戶可以根據(jù)實際需要而開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)。

    TITAN Image影像數(shù)據(jù)管理工具不僅提供了方便的圖像文件瀏覽功能，還集成了方便、簡潔的基于Oracle數(shù)據(jù)庫的海量遙感影像數(shù)據(jù)管理能力。

    應(yīng)用ImgExplorer操作管理影像庫服務(wù)器，能夠?qū)崿F(xiàn)對影像庫服務(wù)器、影像庫、影像層的各種管理操作。

    十、TITAN Image圖像質(zhì)量評價模塊

    質(zhì)量評價模塊是一個評測圖像分辨率，圖像、圖素信息等的模塊。

    十一、TITAN Image圖像流程化處理模塊

TITAN ImageV6.0新增的影像Modeler模塊賦予了專業(yè)人員開發(fā)復雜處理流程的能力，使得在直觀的可視化腳本環(huán)境下通過簡單點擊界面即可創(chuàng)建復雜的處理流程，并且支持批處理。

    新的影像Modeler模塊主要有以下算法：

    （1）光譜增強：主成分變換，主成分逆變換，彩色空間變換，彩色空間逆變換，去相關(guān)拉伸，圖像融合，加權(quán)融合，PCA融合。

    （2）頻率處理與濾波：常用濾波，自定義濾波，中值濾波，均值濾波，自適應(yīng)濾波，自適應(yīng)光滑，Lee濾波,Frost濾波,二值化，邊緣檢測。

    （3）常用圖像操作：重采樣，圖像反轉(zhuǎn)，圖像切割，圖像旋轉(zhuǎn)，代數(shù)運算，圖像鏡像，直方圖正態(tài)化，圖像對數(shù)增強，圖像指數(shù)增強。

    （4）分類：自組織分類，K均值分類。

    十二、TITAN Image二次開發(fā)包

TITAN Image遙感圖像處理軟系統(tǒng)為用戶提供了功能強大、使用方便的二次開發(fā)包——TITAN Image應(yīng)用程序開發(fā)接口（API函數(shù)），以滿足不同用戶開發(fā)專業(yè)遙感圖像應(yīng)用系統(tǒng)的需要。

TITAN Image應(yīng)用程序開發(fā)接口（API）是一組標準的Ｃ函數(shù)庫(Lib)和Win32函數(shù)庫(DLL)，包括：底層文件訪問存取、圖像顯示、圖像處理算法等，TITAN Image應(yīng)用程序開發(fā)接口（API）提供完整詳細的函數(shù)參考手冊。

*、*、*等單位已經(jīng)使用TITAN Image API函數(shù)，結(jié)合TITAN GIS OCX控件開發(fā)了許多專業(yè)圖像處理系統(tǒng)。

TITAN Image應(yīng)用

目前，TITAN Image已廣泛應(yīng)用于中國的軍事、林業(yè)、國土、地質(zhì)礦產(chǎn)、水利、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的資源調(diào)查和動態(tài)監(jiān)測，收到了顯著經(jīng)濟效益和社會效益。

*第六研究所	*無線電研究所	北京市遙感信息研究所	*第54研究所
中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心	北京林業(yè)大學	*航空物探遙感中心	吉林*
湖南*	江蘇*	國家基礎(chǔ)地理信息中心	國防科技大學
蘇州科技大學	*遙感中心	*第二研究所	建設(shè)部遙感制圖中心
華東師范大學	中國地質(zhì)大學	北京新禹萬融高科技有限責任公司	中國林業(yè)*資源信息研究所
*黃金指揮部	*第54所	北京大學地球與空間*	福州大學福建省空間信息工程研究中心
中國遙感衛(wèi)星地面站	*裝備研究院偵察情報裝備研究所	長沙理工大學	四川農(nóng)業(yè)大學都江堰分校
中科院遙感所	福建農(nóng)林大學	遼寧省林業(yè)職業(yè)技術(shù)學院	華南理工大學
中國礦業(yè)大學	*新疆生態(tài)與地理所	長安大學	遼寧省環(huán)境科學研究院
貴州師范大學地理與生物科學學院	廣西國土測繪院	建設(shè)綜合勘查研究設(shè)計院	南京林業(yè)大學
中國測繪科學研究院	威海市環(huán)翠區(qū)*	山東省水利科學研究院	山東省威海市環(huán)翠區(qū)環(huán)利局
安徽理工大學	哈爾濱師范大學	成都國騰信息安全技術(shù)有限公司	四川綿陽師范學院
中科院上海天文臺天文地球動力學研究中心	清華同仁科技有限公司