TITAN Image遙感圖像處理軟件是國家863計劃“信息獲取與處理技術”主題中的“遙感數據處理商用軟件”重點項目的研制成果，該項目由北京東方泰坦科技有限公司主持，中國林業科學研究院資源信息研究所、中國國土資源航空物探遙感中心、*計算技術研究所、*遙感信息科學開放研究實驗室、南京大學參加的聯合體共同研制完成的。它是基于北京東方泰坦科技有限公司的TITAN 地理信息系統和遙感圖像處理系統，采用軟件工程化的組織方式，應用VC++語言開發的；是在對遙感應用客戶進行充分調研基礎上，認真分析了國外優秀遙感圖像處理軟件的優缺點，繼承了TITAN軟件的穩定性、安全性，采用的實用算法研制開發的專業。

特點：

1.全中文的標準Windows風格的用戶操作環境，界面美觀，功能明確，使用方便。     2.提供豐富、穩定、專業的遙感圖像處理算法，90%的算法能夠支持整景數據的處理。     3.提供系統內部TMG數據格式，采用了*的海量影像段頁式動態存取技術，支持大數據量遙感影像的快速調入顯示，無級縮放、漫游，同時與TITAN影像庫實現高效協同工作。     4.能夠直接操作PCI PIX、TIF、GEOTIFF、BMP、JPEG、RAW主流遙感影像數據格式，支持TITAN GIS 、ArcView SHP、MapInfo MIF、DXF幾十種數據格式的轉入，無須轉換就可以快速讀入顯示大數據量的影像，并能確保放大縮小后對數據真實顯示。

    5.基于ORACLE數據庫的影像庫管理，采用了*的海量影像數據動態分塊處理技術，實現海量影像的平穩、高效處理。

    6.強大的GIS功能，支持對矢量庫、影像庫、影像文件、各種GIS專題數據的疊加顯示及地圖整飾工作。

    7.提供了高質量、專業化的影像圖制作。

    8.提供功能強大的、靈活的API開發函數庫，支持Microsoft Visual C++、Borland C/C++、C++ Builder等開發環境的二次開發，用戶方便的搭建專業應用系統。

    9.提供雷達、高光譜、高分辨率等高級專業模塊，滿足不同用戶的要求。

    10.具有國外同類軟件*的性能價格比。

體系結構：

    一、常規圖像處理模塊

常規遙感圖像處理模快集中了所有的常規遙感圖像處理、GIS 矢量編輯以及專業制圖輸出功能。     常規影像處理：支持影像增強（包括線性拉伸、對數增強、指數增強、直方圖均衡和高斯增強等幾個方面多種影像算法）、濾波處理、影像變換、影像分類、圖像融合、投影設置與變換、常用圖像操作、其他影像處理（包括：二值化、植被指數計算、紋理分析、大氣校正）。     圖像編輯功能：支持調整彩色合成、偽彩色表的創建與編輯和LUT表的創建與編輯。

    矢量數據編輯功能：支持的圖素類型為點、點組、線、線組、多邊形、等值線，創建實體專題時可根據實際情況選擇相應的圖素類型。用提供的編輯工具可以在實體專題上添加類型不同的圖素。

    矢量分析：支持高程點生成TIN、生成泰森多邊形、柵格層分類、坡度坡向、DEM距離計算、DEM面積計算、DEM體積計算、等值線轉DEM、柵格緩沖區分析、高程點生成DEM、Tin生成DEM、矢量轉柵格、柵格轉矢量、通視分析、流域分析、距離量算、角度量算和面積量算。

    專業制圖：地圖制圖和輸出是地理信息系統軟件*的一個重要組成部分。TITAN Image中提供了完善的制圖、輸出功能。采用所見即所得的方式，對加載到地圖視圖窗口中、經影像處理或專題分類后的專題數據作為地圖對象直接調入制圖窗口，并可設置輸出頁面和制圖比例尺，生成圖例、統計圖表等，另外，利用系統提供的繪制和對象編輯工具進行圖廓整飾和文字說明添加等操作，從而完成一張符合制圖學標準的專題地圖并輸出。

    二、幾何糾正模塊

    幾何校正的目的是糾正影像成像過程中的幾何畸變，幾何校正分為兩種：幾何粗校正和幾何精校正。幾何粗校正是針對引起畸變原因而進行的校正。幾何精校正是利用控制點（Ground Control Point， GCP）進行的幾何校正，它是用一種數學模型來近似描述遙感圖像的幾何畸變過程，并利用畸變的遙感圖像與標準地圖之間的一些對應點(即控制點)求得這個幾何畸變模型，然后利用此模型進行幾何畸變的校正，這種校正不考慮畸變的具體原因，而只考慮如何利用畸變模型來校正圖像。

    TITAN Image 的幾何校正模塊主要包括：加載原始影像、加載參考影像、添加控制點、控制點庫編輯管理器、選擇校正參數更新控制點、預測控制點、設置檢查點、自動配準、Tin校正、三角網校正，正射校正等功能。

    三、影像鑲嵌模塊

    圖像鑲嵌處理是要將具有地理參考的若干相鄰圖像合并成一幅圖像或一組圖像，需要鑲嵌的輸入圖像必須含有地圖投影信息，或者說輸入圖像必須經過幾何校正處理。雖然所有輸入圖像可以具有不同的投影類型、不同的像元大小，但必須具有相同的波段數。在進行圖像鑲嵌時，需要確定一幅參考圖像，參考圖像將作為輸出鑲嵌的基準，決定鑲嵌圖像的投影、像元大小和數據類型。

    幾何鑲嵌模塊主要包括加載原始影像、加載參考影像、添加控制點、選擇校正參數、手工編輯鑲嵌線、預覽功能。

    在進行影像的鑲嵌操作時，不需要對所有影像的全部范圍執行鑲嵌操作，只需對所有影像中用戶感興趣區域執行鑲嵌操作即可。這時就需要創建AOI操作。

    執行鑲嵌的多幅影像亮度值有明顯差異時，選擇顏色匹配選項，可在鑲嵌操作的同時對影像進行勻光處理。

    四、HDF格式數據讀取模塊

    HDF 是美國國家高級計算應用中心（National Center for Supercomputing Application）為了滿足各種領域研究需求而研制的一種能高效存儲和分發科學數據的新型數據格式。HDF是一個能夠自我描述、多目標、用于科學數據存儲和分發的數據格式。它針對存儲和分發科學數據的各種要求提供解決方法。

    HDF 的數據結構是一種分層式數據管理結構，一個HDF文件中可以包含多種類型的數據，如柵格圖像數據，科學數據集，信息說明數據。這種數據結構，方便了我們對于信息的提取。例如，當我們打開一個HDF圖像文件時，除了可以讀取圖像信息以外，還可以很容易的查取其地理定位，軌道參數，圖像噪聲等各種信息參數。

    TITAN Image 的HDF格式數據讀取模塊是專門用于讀取HDF格式數據的，如Modis衛星影像數據。HDF格式數據讀取模塊功能包括影像數據的加載、影像數據顯示、影像數據導出、屬性信息顯示、表格信息顯示、表格數據導出等。

    五、三維飛行

    三維飛行模塊是一個三維可視化工具。在三維環境下，可以顯示Tin DEM、Ras DEM、Tmg DEM格式數據，同時允許用戶在三維DEM數據層上添加同一地理范圍區的矢量數據層。三維飛行模塊主要包括三維景觀的顯示和三維景觀飛行。在三維飛行中用戶可以根據需要定義飛行路線，然后沿著確定的路線在三維環境中飛行。三維飛行操作主要包括裝載DEM數據，設定飛行路徑和三維飛行。

    六、雷達圖像處理模塊

雷達圖像的處理，某些方面可以繼承光學遙感圖像的處理方法，但有更多不同之處，原因在于雷達是一種主動式傳感器，工作在微波波段，靠相干波成像，成像機理復雜，有特殊的輻射和幾何畸變，信息形成的機理和信息提取的方法也有很大的不同。     雷達圖像所*的處理過程包括天線方向圖校正、斑點噪聲的濾除、依靠斑點去相關的變化檢測等。雷達圖像的幾何粗、精校正也在概念和算法與光學遙感圖像的幾何校正有較大的差別。雷達圖像上提供了豐富的紋理信息，可以將灰度共軛矩陣、分維、小波等許多數學工具用于雷達圖像紋理信息的提取。針對雷達圖像上斑點噪聲的存在，可采用多種雷達影像消除噪聲處理算法消除圖像斑點噪聲。

    根據雷達影像的傳感器特征和雷達影像自身特點，TITAN Image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。

    七、高光譜數據處理模塊

高光譜分辨率遙感是指利用很多很窄的電磁波波段從感興趣的物體獲取有關數據。高光譜遙感與常規遙感數據的主要區別是，在高光譜遙感影像上，人們可以獲取連續的光譜信息。TITAN Image 5.0的高光譜數據處理模塊主要包括高光譜信息顯示、高光譜影像數據校正、光譜分割和光譜分類等幾個部分。其中高光譜影像數據校正包括內在平均相對校正和兩點經驗線性校正，光譜分類包括二值編碼匹配、波譜角度制圖和線性波譜分解。

    八、高空間分辨率數據處理模塊

高空間分辨率數據處理模塊主要是用來處理航片數據的，利用同一區域左右兩張航片建立該區的立體影像。高空間分辨率系統模塊由工程數據設置和構建模型兩部分組成，其中構建模型界面包括相機參數、內定向、相對定向解算和定向解算四部分。

    九、TITAN Image影像數據管理模塊

TITAN Image 影像庫（TITAN IDB）基于大型全關系數據庫實現，支持Oracle 10g數據庫版本。     TITAN IDB 提供了借助關系數據庫存儲遙感影像的完整的數據字典，同時從影像庫工程應用的要求出發定義了簡明扼要的影像庫操作的對象，使得用戶無需考慮影像庫系統的具體細節。     TITAN Image 影像庫充分利用Oracle 數據庫的海量數據存貯及管理能力，支持海量影像數據，同時支持TITAN Image內部數據格式、PCI Pix、Geotiff、Raw、JPG、BMP等多種格式、不同分辨率圖像數據的直接入庫、出庫管理，可按地理分幅存儲圖像數據，采用數據庫影像金字塔結構，具有很高的性能。此外，利用其提供的標準C/C++函數庫，用戶可以根據實際需要而開發應用系統。

    TITAN Image影像數據管理工具不僅提供了方便的圖像文件瀏覽功能，還集成了方便、簡潔的基于Oracle數據庫的海量遙感影像數據管理能力。

    應用ImgExplorer操作管理影像庫服務器，能夠實現對影像庫服務器、影像庫、影像層的各種管理操作。

    十、TITAN Image圖像質量評價模塊

    質量評價模塊是一個評測圖像分辨率，圖像、圖素信息等的模塊。

    十一、TITAN Image圖像流程化處理模塊

TITAN ImageV6.0新增的影像Modeler模塊賦予了專業人員開發復雜處理流程的能力，使得在直觀的可視化腳本環境下通過簡單點擊界面即可創建復雜的處理流程，并且支持批處理。

    新的影像Modeler模塊主要有以下算法：

    （1）光譜增強：主成分變換，主成分逆變換，彩色空間變換，彩色空間逆變換，去相關拉伸，圖像融合，加權融合，PCA融合。

    （2）頻率處理與濾波：常用濾波，自定義濾波，中值濾波，均值濾波，自適應濾波，自適應光滑，Lee濾波,Frost濾波,二值化，邊緣檢測。

    （3）常用圖像操作：重采樣，圖像反轉，圖像切割，圖像旋轉，代數運算，圖像鏡像，直方圖正態化，圖像對數增強，圖像指數增強。

    （4）分類：自組織分類，K均值分類。

    十二、TITAN Image二次開發包

TITAN Image遙感圖像處理軟系統為用戶提供了功能強大、使用方便的二次開發包——TITAN Image應用程序開發接口（API函數），以滿足不同用戶開發專業遙感圖像應用系統的需要。     TITAN Image應用程序開發接口（API）是一組標準的Ｃ函數庫(Lib)和Win32函數庫(DLL)，包括：底層文件訪問存取、圖像顯示、圖像處理算法等，TITAN Image應用程序開發接口（API）提供完整詳細的函數參考手冊。

    *、*、*等單位已經使用TITAN Image API函數，結合TITAN GIS OCX控件開發了許多專業圖像處理系統。

TITAN Image應用

    目前，TITAN Image已廣泛應用于中國的軍事、林業、國土、地質礦產、水利、農業等領域的資源調查和動態監測，收到了顯著經濟效益和社會效益。