图像与高程数据结合的天际线定位匹配方法

"基于图像和高程数据的天际线定位匹配" 本文主要探讨了一种无需依赖GPS的定位方法，即通过结合图像处理和高程数据进行天际线定位匹配。在许多情况下，这种技术有着很高的实用价值，尤其在GPS信号受阻或不可靠的环境中。该方法主要包括四个关键步骤：图像天际线检测、高程数据天际线检测、天际线特征提取以及天际线匹配。 首先，图像天际线检测是通过对输入图像进行处理来识别出地平线的位置。这通常涉及到图像分割、边缘检测和形状分析等技术，以便在图像中精确找到天际线的轮廓。 接着，高程数据天际线检测则利用地形数据来确定地平线。这一步通常需要处理高程数据，如数字高程模型(DEM)，并采用特定算法来识别地形最高点形成的天际线。 然后，天际线特征提取是定位匹配的关键环节。论文提出了一种名为“金字塔模糊斜率特征”的新方法，该特征由三部分组成：平均高度特征、多层斜率特征和段特征。平均高度特征考虑了天际线的整体高度信息；多层斜率特征捕捉了天际线在不同尺度上的变化；段特征则反映了天际线的局部特征。这些特征共同提供了丰富的描述，使得天际线在不同的环境条件下都能被准确识别。 最后，天际线匹配阶段，利用提取的特征进行比较和匹配，以确定最接近的天际线。这一过程中，可能会遇到自然环境变化和高程数据的噪声及畸变问题。通过使用金字塔模糊斜率特征，系统能够有效地缓解这些影响，提高匹配的准确性。 实验结果显示，该方法在不同精度的高程数据上都表现出色，能有效区分目标天际线和非目标天际线，从而实现更稳定和准确的定位。这表明该技术在实际应用中具有很大的潜力，可以用于无人系统导航、地理信息系统(GIS)、遥感等领域。 "基于图像和高程数据的天际线定位匹配"是一种创新的定位技术，通过综合运用图像处理和高程数据分析，能够在GPS不可用的情况下提供可靠的定位服务。这种方法克服了环境因素和数据质量的影响，为定位领域带来了新的解决方案。