本文內(nèi)容來源于《測繪通報》2025年第7期，審圖號：GS京（2025）1402號

GDS:無人機圖像引導(dǎo)的跨視角圖像地理定位

席澤馨, 李佳儀, 謝昊, 甘文建, 周楊

信息工程大學(xué)地理空間信息學(xué)院, 河南 鄭州 450001

關(guān)鍵詞：圖像地理定位, 跨視角, 無人機圖像, 衛(wèi)星圖像, ConvNeXt, InfoNCE損失

引文格式：席澤馨, 李佳儀, 謝昊, 等. GDS:無人機圖像引導(dǎo)的跨視角圖像地理定位[J]. 測繪通報, 2025(7): 66-72.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0711 .

摘要

摘要 ：跨視角圖像地理定位是指將地理坐標(biāo)未知的地面視角圖像與具有高精度空間坐標(biāo)信息的基準(zhǔn)衛(wèi)星圖像進行檢索匹配,從而確定地面視角圖像地理坐標(biāo)的方法。當(dāng)待定位地面視角圖像和基準(zhǔn)衛(wèi)星圖像之間的視角差異過大時,會導(dǎo)致檢索匹配困難,因此,本文提出了一種無人機圖像引導(dǎo)的跨視角圖像地理定位方法(GDS)。該方法利用低空無人機傾斜攝影圖像作為過渡,首先將待定位的地面視角圖像與無人機圖像進行檢索匹配,然后將檢索得到的無人機圖像與具有精確地理坐標(biāo)的衛(wèi)星圖像進行檢索匹配,從而確定地面視角圖像的地理位置。本文使用了基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和Vision Transformer的ConvNeXt模型進行圖像的特征提取,并通過使用InfoNCE損失作為訓(xùn)練目標(biāo)進行對比學(xué)習(xí),提高了圖像查詢的精度,同時采用隨機采樣的策略打亂并隨機移除一小部分訓(xùn)練樣本,提高了模型的泛化能力。在通用的跨視角數(shù)據(jù)集University-1652上的試驗結(jié)果表明,本文方法在召回率指標(biāo)上優(yōu)于地面視角圖像直接檢索衛(wèi)星圖像的方法。本文方法使用地面視角查詢無人機視角圖像的精度為11.63%Recall@1,使用無人機視角查詢衛(wèi)星視角圖像的精度為91.49%Recall@1,綜合使用兩段式檢索方法從地面視角圖像查詢衛(wèi)星視角圖像的精度達10.64%Recall@1,與地面視角圖像直接檢索衛(wèi)星圖像的5.23%Recall@1相比,有了較大提升,具有有效性和先進性。

正文

作者簡介

作者簡介：席澤馨(2004—),女,主要研究方向為無人機圖像處理及應(yīng)用。

E-mail:xizexin123@163.com

通信作者：周楊。E-mail:zhouyang3d@163.com

來源：智繪科服