遥感影像虚假地形感知现象自动消除技术研究

False topographic perception phenomenon (FTPP) is a perception error and is widespread in the visual spectrum remote sensing images. People's visual perception terrain information from remote sensing images is completely opposite of real terrain information. As the base map data of geographic information release platform (such as Google Maps, Baidu maps, etc.), remote sensing image has been integrated into the daily lives of ordinary people in the background of digital earth. FTPP of the remote sensing images impact a serious problem on the general public to understanding terrain information through image maps. In the understanding of the remote sensing geometry and mechanisms of human vision, this article study the shaded relief model (SRM), shadow detection and elimination, image fusion and image dodging technology to processing remote sensing images to obtain positive stereo perception images and eliminate false topographic perception phenomenon. This research can improve the quality of service of the high-resolution earth observation systems. FTPP also exist in visual spectrum images of the moon exploration and other deep space exploration project. Processing the deep space exploration result images is necessary to reduce the public visual perception error caused questioned and create a good public opinion environment for the development of China's space science before release to public.

虚假地形感知现象是指普遍存在于可见光遥感影像上的，人们通过目视感知的地形信息与真实地形信息完全相反的一种感知错误。在当前数字地球的时代大背景下，以遥感影像作为底图数据的地理信息发布平台（如谷歌地图，百度地图等）已融入普通百姓的日常生活，遥感影像上虚假地形感知现象的存在，对普通公众通过影像地图了解地形信息带来严重影响。在理解可见光遥感成像几何过程、人类视觉理解机制的基础上，研究利用地形晕渲模型、阴影检测与补偿、影像融合与匀光技术对遥感影像进行处理，获取消除虚假地形感知现象的正地貌影像图，为地理信息发布平台提供符合大众视觉习惯的底图数据，研究成果能提高我国高分辨率对地观测系统的大众化服务质量。同时，由于月球等深空探测获取的可见光影像也存在虚假地形感知现象，在深空探测成果对公众发布前，将影像进行适当处理，减少公众因视觉感知错误引起的质疑，能为我国空间科学的发展营造良好的舆论环境。

虚假地形感知现象（False Topographic Perception Phenomenon, FTPP）是指普遍存在于可见光遥感影像上的，人们通过目视感知的地形信息与真实地形信息完全相反的一种感知错误。在当前数字地球的时代大背景下，以遥感影像作为底图数据的地理信息发布平台（如谷歌地图，百度地图等）已融入普通百姓的日常生活，遥感影像上虚假地形感知现象的存在，对普通公众通过影像地图了解地形信息带来严重影响。.本项目通过系统研究遥感图像上FTPP产生机理与过程，提出了一种基于光照改正的卫星影像虚假地形感知现象消除方法，该方法与现有FTPP消除方法大多采用改变观察者视角或地表特征的方式不同，从改变光照方向的角度出发并通过C校正模型，建立原始影像与FTPP消除后影像之间的定量辐射关系，对原始卫星影像进行逐像素DN值处理，获得了符合人类视觉习惯的正确地形解译影像。该方法处理结果的目视效果远远好于现有FTPP消除方法、定量指标也优于现有FTPP消除方法，能够在有效消除FTPP的同时，保持原始影像的空间细节及光谱特性，不影响遥感影像的可判读性。项目从技术上取得了重大成功。.依托该项目资助，总计发表研究论文8篇，其中SCI二区论文4篇(均为第一标注)、EI论文3篇(1篇第一标注，2篇第二标注)、中文核心期刊论文1篇(第一标注)，申请技术发明专利一项(正处于专利审查期间)。获项目资助毕业的博士生1人，硕士生1人。项目负责人在项目实施期间获得2015年测绘科技进步特等奖一项(航空航天遥感影像摄影测量网格处理关键技术与应用，排名第4)。