军用电子地图是情报侦察、作战训练和军事指挥等方面必不可少的基础信息,在数字化战场建设中占据着重要的地位。为了给作战指挥员提供更直观的战场环境信息,对航片地图的需求也日益凸显。作为论文来源的某军工项目,通过对指挥车系统的矢量电子地图模块的升级改造,实现了航片地图和矢量地图的可视化集成,从而提高作战指挥的效率。论文主要研究了航片的配准、拼接,航片地图数据的组织与管理,以及航片地图和矢量地图的可视化集成,具体研究工作体现在以下两大部分:第一部分研究了图像的配准与拼接算法:(1)探讨了基于相位相关图像配准,并介绍了它的一种改进算法。(2)研究了基于点特征的图像配准三大关键技术:通过对角点结构特征的分析,采用SUSAN算子提出了一种基于角点结构的快速角点检测算法,并定义了一种基于圆环的具有更好的抗旋转性能的角点特征描述符;研究了基于不变量的角点匹配算法,通过使用一定的约束条件和先验知识,改善了角点匹配的速度;探讨了图像拼接接缝消除技术。第二部分研究了航片地图与矢量地图可视化集成,包括:(1)通过对航片地图系统设计要求与原则的分析,深入研究了系统实现的关键技术:影像块的划分、影像压缩、影像金字塔组织策略的选择等。(2)通过对Google地图及其地图API的研究,编写了Google地图抓图软件,以抓取地图图像作为本文设计的影像管理系统的测试地图数据。(3)研究了在地图可视化过程中的航片数据的索引和调度机制,探讨了航片地图和矢量地图可视化集成技术。(4)航片地图软件二次开发接口设计。选用C++动态链接库的二次开发接口,为用户提供影像数据索引与调度、以及地理坐标转换功能。同时在本文设计的DLL接口基础上,升级了装甲指挥车系统的电子地图模块,实现了航片地图与矢量地图的可视化集成。