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在数字航测相机取代传统模拟航测相机成为摄影测量数据获取主要方式的新形势下,研究大面阵数字航测影像快速处理技术,对满足摄影数据快速应用需求具有十分重要的理论和现实意义。近年来,随着图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)性价比的逐步提升、计算统一设备架构(Computing Unit Device Architecture,CUDA)的不断更新,越来越多的学者开始使用CUDA提升摄影数据处理效率。为此,本文主要研究国产大面阵航测相机DMZ Ⅱ的影像快速辐射校正方法、等效虚拟影像快速生成方法和POS数据支持下的面阵影像快速几何纠正方法,论文研究成果在推动大面阵数字航测相机摄影数据快速处理方法研究方面具有一定的参考和应用价值。论文的主要成果及贡献体现在以下几个方面:1.在深入研究DMZ Ⅱ相机辐射特性的基础上,利用DMZ Ⅱ相机获取的实验室积分球数据,制作辐射模板文件;使用归一化辐射校正方法消除原始面阵影像中存在的辐射畸变,分别编写CPU串行程序和GPU并行程序,完成面阵影像快速辐射校正任务。结果表明:较CPU串行算法而言,本文设计的面阵影像GPU快速辐射校正算法,取得了13倍以上的加速效果。2.针对DMZ Ⅱ相机新的技术体制,利用相机检校参数建立子影像到等效虚拟影像的变换关系,设计基于CUDA的等效虚拟影像快速生成算法,并进行编程实现。结果表明:设计的等效虚拟影像快速生成程序处理效率显著优于CPU串行程序,加速比超过了14倍。3.针对DMZ Ⅱ相机畸变、像片倾斜和地形起伏等因素引起的像点位移现象,利用相机畸变参数和定位定向系统(Positioning and Orientation System,POS)提供的高精度影像外方位元素,设计GPU快速几何纠正算法,实现POS数据支持下的面阵影像快速几何纠正。在此基础上,生成区域影像图。结果表明:设计的面阵影像快速几何纠正算法能够获得20倍以上的效率提升。