Titan Image V8.0是北京東方泰坦科技股份有限公司自主知識產權的專業(yè)遙感圖像處理系統(tǒng)，是國家“863商用遙感數據處理重點項目”研制成果，集衛(wèi)星遙感影像處理、 高空間分辨率數據處理、雷達數據處理、高光譜數據處理、三維可視化展示、流程化定制、多種GIS功能于一體，面向測繪、國土、林業(yè)、數字城市、海洋、農 業(yè)、環(huán)保等行業(yè)提供涵蓋圖像處理、信息識別與提取提取、信息分析、制圖輸出、三維展示等完整流程的遙感空間信息工程解決方案。
圖 1.1 TitanImage 8.0 界面
產品特點:
強大的數據支持能力
支持上百種數據格式，支持網絡數據、數據庫數據等多源數據訪問與管理
具備開放、靈活的底層架構，提供強大的對新增數據源支持能力
豐富高效的遙感圖像處理功能
支持國內外主流遙感影像的高精度處理功能
提供上百種核心遙感影像處理工具供用戶選擇
集成高空間分辨率、高光譜、雷達數據處理功能，滿足用戶多種需求
方便友好的操作方式
基于國內用戶使用習慣的深入調研和理解，提供貼合用戶操作習慣的使用流程，界面友好，操作方便，易學易用;
支持多任務處理功能，允許用戶同時執(zhí)行多個處理操作。
實用的GIS功能
豐富的專題圖制作工具，美觀、快速的制圖輸出
開放的符號體系，提供符號編輯和定制能力，可用于制作行業(yè)專業(yè)符號
強大的矢量編輯、圖元標注功能
集成三維可視化環(huán)境，支持海量影像、地形、矢量和三維模型快速顯示
強大的二次開發(fā)包
提供多達上百種的C++圖像處理算法庫和靈活多樣的算法擴展實現模式，支持VC++開發(fā)環(huán)境;
提供細顆粒度開發(fā)組件，支持.NET、C++開發(fā)環(huán)境。
緊密的更新升級機制
緊密跟蹤國產遙感衛(wèi)星發(fā)射計劃，快速實現對新增傳感器的支持
密切跟蹤國家相關標準規(guī)范修訂，確保軟件系統(tǒng)的同步更新
關注用戶體驗，針對用戶反饋及時更新
Titan Image V8.0新特性
新增高空間分辨率數據處理模塊：針對國土、環(huán)保、林業(yè)等行業(yè)的應急保障需求，提供高空間分辨率數據(無人機數據)的快速定向、自動匹配、空三處理、正射校正以及鑲嵌功能，操作簡便、高效快捷、通用性強
新增基于衛(wèi)星遙感影像立體像對的DEM提取功能：能處理P5、TH等多種傳感器的立體像對，支持DEM快速生產;
新增影像自動接邊功能：針對影像鑲嵌時重疊區(qū)域出現錯位的問題，提供自動接邊處理功能，有效糾正范圍可達50個像素，為用戶提供高質量的鑲嵌結果;
全新的高光譜數據處理模塊：從實際工程應用出發(fā)，增加多種獨創(chuàng)的高光譜處理函數，極大豐富了原有的算法庫，能處理主流高光譜衛(wèi)星遙感數據及實驗室光譜儀數據，為高光譜數據用戶提供更加專業(yè)、實用的高光譜數據處理方法;
全新組織的影像工具箱：對影像工具箱的功能進行了重組，新增遙感影像立體像對DEM提取功能，并集成了原幾何配準、影像鑲嵌模塊，提高了影像工具箱的影像處理能力
改進面向對象分類功能：改進圖像分割算法的運行效率，能更好的支持大數據量的分割，提高面向對象分類的實用性
改進影像鑲嵌功能：對自動鑲嵌線生成算法進行了重新設計，提高了鑲嵌效率;
4. 產品功能
(1) 集成環(huán)境
集成環(huán)境是數據展示分析的可視化平臺，支持多種主流矢量、柵格數據格式，提供文件管理、數據庫連接、網絡數據加載、屬性查詢、影像增強調色、制圖輸出等多種常用功能，具備以下優(yōu)勢：
靈活方便的用戶交互操作方式;
支持文件、數據庫與WMS服務等多源數據的訪問與管理;
支持多種數據格式，包括常用圖像格式及主流商用軟件數據格式;
靈活的制圖模式，提供專題圖制作與制圖輸出，并支持國家標準分幅圖框;
交互式影像調色功能，實現調色效果實時展示，快速輸出調色后影像;
強大的矢量創(chuàng)建、編輯功能，支持符號編輯，提供符號庫修改功能;
(2) 影像工具箱
影像工具箱為用戶提供了上百種遙感影像核心處理工具及高級影像生產工具，包括格式轉換、投影變換、影像增強、影像融合、校正、鑲嵌、DEM提取功能等。
影像工具箱主要功能如下： 影像預處理 影像增強 影像變換 影像融合 影像濾波 影像分類 勻光勻色 實用工具 影像配準 影像鑲嵌 DEM提取 圖 4.6 Spot5 自然色融合
(3) 無人機數據處理
泰坦無人機數據處理系統(tǒng)集成Titan相關產品技術，以無人機所獲取影像為主要數據源，提供從相機畸變校正、空中三角測量到鑲嵌成果生成的一整套解決方 案，適合常規(guī)模式下的標準產品生產和應急模式下的快速影像處理?？梢詰糜诨A測繪、資源調查、環(huán)境監(jiān)測和軍事偵察等領域。
主要技術特點：
針對無人機影像重疊度不夠規(guī)則、像幅較小、像片數量多、傾角過大且傾斜方向沒有規(guī)律等特點，采取了基于尺度/旋轉不變特征、多種匹配策略相結合的匹配技術，完成連接點高精度匹配;
采用了自主研發(fā)的POS數據輔助的光束法區(qū)域網平差，進行自動穩(wěn)健的粗差定位及剔除，完成平差解算，不依賴國外PATB、BINGO平差軟件;
高效的正射影像生成及自動鑲嵌;
采用了基于GPU-CPU并行的正射影像快速生產;
典型應用案例：
數據情況：泰安地區(qū)數據，航高1540米，分辨率0.4米，4個航帶，每個航帶31張影像, 總計123張影像。
在精準模式下，處理時間不到3小時，處理精度達到0.3像元;
(4) 雷達處理
泰坦雷達處理系統(tǒng)根據雷達影像的傳感器特征和雷達影像自身特點，設計了專門的雷達影像處理模塊，用于雷達影像分析和處理操作，模塊主要包括雷達數據的讀取、入射角計算、紋理分析、坐標轉換、模擬SAR影像、雷達影像的幾何校正及多種雷達影像消除噪聲處理算法。
(5) 高光譜處理
高光譜數據處理軟件，將野外光譜數據分析技術與遙感數據的提取技術有機地統(tǒng)一起來，既能處理遙感圖像數據又能分析野外實測光譜數據，可更精準地提取高光 譜遙感圖像數據中的各種信息。軟件主要側重于典型地物(巖石(礦物)、土壤與植被)的野外光譜數據分析，通過數據的光譜曲線特征、傅里葉波形、二維散點 圖，波形參數與曲線特征的關系等研究不同地物的可識別特征。
軟件具有以下特點：
實現圖譜數據統(tǒng)一處理，即實現遙感圖像與光譜數據的統(tǒng)一處理。
軟件基本涵蓋目前國內外廣泛應用而且比較成熟的蝕變信息提取技術方法、正在示范性應用但相對還不是太成熟的部分方法，以及少部分屬探索性和創(chuàng)新性的功能;
軟件以遙感礦物蝕變信息提取的功能為主要內容，并強化這些功能的技術細節(jié)和運行的穩(wěn)定性與可靠性，并包括了常規(guī)的圖像處理功能;
遙感圖像特征分析作為該軟件的重要技術模塊，主要用于分析不同自然景觀區(qū)的遙感圖像的背景、干擾與蝕變異常三種對象在光譜數據特征空間中的幾何結構特征與空間關系，為遙感蝕變信息提取提供重要的數據分析技術;
對遙感圖像特征分析，注重全局分析與局部分析的有機結合;
軟件設計能處理單字節(jié)、雙字節(jié)、四字節(jié)(浮點型數據)等多種數據類型的圖像數據，具有良好的可擴充性;
軟件的圖像數據結構與其他主流遙感圖像系統(tǒng)保持良好的兼容性;
軟件功能豐富、特點鮮明、運行穩(wěn)定、快速高效。
系統(tǒng)主要功能如下：
圖像特征分析
直方圖統(tǒng)計正常
波段序列直方圖應用分析
二維散點圖可以打開進行分析
像素信息查詢無問題
……
光譜特征選擇
多普段分析
多波段光譜重排
光譜多參數分析
相關矩陣分析
回歸偏度分析
散度偏離度統(tǒng)計
特征舉證分析
……
圖像增強處理
最優(yōu)色彩密度分割 Ø 線性色彩密度分割 Ø 交互色彩密度分割 Ø 濾波平滑 Ø ……
基于多光譜模式蝕變信息提取
二維相關彩色編碼 Ø 主成分分析 Ø 主成分特征維數(M值)估計 Ø ……
光譜特征變換
波段比值 算術運算 包絡線消除 ……
光譜分類 集群分析 ……
光譜特征匹配識別
光譜角度匹配 光譜相關系數匹配 逆匹配識別異常類型 波普庫曲線顯示 ……
特殊功能
PCT->RGB轉換 RGB三分量與背景圖像融合 RGB文件導出 ……
Mask區(qū)技術 Mask區(qū)生成與編輯 圖像生成Mask區(qū) ……
基礎工具
圖像Lut應用 波段數據導入 文件信息 ……
圖形處理
野外光譜數據顯示 散點圖分析 傅里葉波形分析 數學運算 直方圖分析 多光譜數據顯示 高光譜波段重
排包絡線消除 ……
應用案例：
針對西藏驅龍的Hyperion數據，進行蝕變信息的提取。首先通過波段序列直方圖功能總體把握數據，然后通過相關矩陣圖形分析來選擇特征波段，最后用選好的特征波段進行二維相關彩色編碼，得到結果圖像。
列直方圖分析
圖 4.25相關性矩陣分析
圖 4.26二維散點圖 圖 4.27二維相關彩色編碼
圖 4.28蝕變信息提取結果圖(紅色區(qū)域為蝕變區(qū)域)
(6) 影像分類
泰坦影像分類模塊主要采用的是面向對象分類技術，圖像分析的基本處理單元不是單個像素，而是影像分割后提取的影像對象。相對于單個像素，均質的影像對象提供的除光譜特征外，還有形狀、紋理等特征信息。利用這些信息，可使地物目標分類識別更加詳細、準確，
Titan Image 提供面向對象的分類模塊，具備以下特征：
面向對象分類模式下影像的解譯精度和效率大大提高;
分類的結果可以消除由于光譜細小的差異或混合像元造成的細小的碎斑;
方便的手動分類，針對部分在影像目視解譯區(qū)難以區(qū)分出來的地物信息，可以在外業(yè)調查后用手動的方式把難以區(qū)分的地物歸并分類;
分類結果以柵格圖和矢量圖形式輸出，并支持同屬性多邊形合并。
面向對象分類步驟：
圖 4.33面向對象分類步驟
圖 4.34分類步驟展示
最大似然法分類結果 最鄰近距離分類結果 面向對象分類結果
圖 4.35幾種分類方法結果比較
(7) 三維可視化
泰坦三維可視化處理軟件能把海量影像數據、地形數據、矢量數據、道路、植被、地物模型和動態(tài)模型等疊加到數字地球上，從而在數字地球上實現瀏覽，查看三維虛擬景觀的功能。
圖 4.36三維可視化操作界面
影像面矢量疊加
(8) 流程化定制
Titan Image流程化定制模塊提供一個工作流處理的定制工具，提供了遙感圖像常用操作和處理算法，用戶只需根據數據處理的要求，很方便地定制所需的數據處理流 程，系統(tǒng)即可根據用戶的要求自動、批量地處理圖像數據。用戶也可以根據數據處理要求的變化而相應地更改數據處理流程。
Titan Image流程化定制模塊具備如下特點：
可視化操作界面; 可定制與擴展的數據處理流程; 批處理與高效性。
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