SAR立體測圖能夠提取精度較高的地表三維信息,與稀少控制點區(qū)域網平差相結合,成為目前一種較為穩(wěn)健的SAR測圖方法。機載SAR由于其獲取干涉和非干涉數據方式簡便,獲取時間、空間具有可控性,在實際測圖中也得到了廣泛應用。但稀少控制點區(qū)域網平差所需的同名連接點基本是靠人工選取,測圖效率較低,機載SAR影像間幾何畸變嚴重,灰度差異大,導致機載SAR影像間匹配精度較低。如何實現自動化、高精度匹配成為機載SAR立體測圖實際應用的技術難點。本文針對以上所述匹配難題,充分發(fā)掘、利用SAR影像的輔助數據,主要包括InSAR數據和POS數據,提出了 InSAR輔助機載SAR影像匹配方法。本文主要研究內容包括:1.InSAR高程和SAR影像地理編碼:傳統(tǒng)影像的地理編碼依賴于帶有高精度地理坐標信息的高程數據,原始InSAR相位高程帶有高程信息,但不帶有地理平面坐標信息,本文利用POS數據和InSAR相位高程數據,首先對InSAR數據進行了地理編碼,獲取InSAR DSM編碼產品。然后利用帶有地理坐標的InSAR DSM數據,對SAR影像進行了糾正。重點對POS數據支持下的InSAR相位高程直接和間接地理編碼方法進行了研究。2.機載InSAR數據輔助SAR影像匹配:機載SAR影像易受到飛行條件等因素影響,影像質量相對較差,存在斑點噪聲,導致匹配的成功率和精度較低,成為SAR影像自動處理的技術難題。本文提出了 InSAR相位高程數據輔助SAR影像匹配方法,即利用相同位置InSAR像元與SAR影像像元目標相同、編碼后的InSAR DSM一定區(qū)域內相對形變較小的特點,通過InSAR DSM之間的匹配并借助lnSAR與SAR數據嚴密的幾何轉換關系,間接方式獲取SAR影像匹配同名點,為SAR影像的匹配提供了一種新的嘗試,為SAR影像的自動空三提供新的解決思路。3.InSAR輔助SAR影像匹配技術方法的驗證:通過在待匹配影像上手工量測參考影像的同名點,與本文匹配技術獲取的同名點進行偏移誤差計算,獲取本文匹配方法的精度和準確率;通過與尺度不變特征轉換(SIFT)算法結果進行比較,對本文匹配方法的效果和性能進行評價。理論方法和試驗結果表明,本文方法的匹配準確率在70%左右,匹配精度達到1～3個像素,準確率和精度均顯著高于傳統(tǒng)的機載SAR影像直接匹配算法。
【學位單位】：山東科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TN957.52
【部分圖文】：

出現同相相互疊加或者異相疊加的情況，導致ＳＡＲ影像上出現一些相對同區(qū)域逡逑內影像像素灰度值較亮的斑點，這些相對較亮的斑點形成的根源在于雷達回波相逡逑干疊加，因此也稱為相干斑噪聲。如圖２．２所示，為真實ＳＡＲ影像相千斑噪聲。逡逑圖２．２相干斑噪聲示意圖逡逑Ｆｉｇ２．２邋Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｓｐｅｃｋｌｅ邋ｎｏｉｓｅ逡逑ＳＡＲ影像中存在斑點噪聲時，明亮的斑點干擾了研究者對地物的分辨能力，逡逑而且影響了影像質量。而且ＳＡＲ影像信噪比低，不能正確的反映地物目標的散逡逑射特性，有時會導致影像模糊，嚴重的會使得影像特征消失，加大了影像處理和逡逑分析的難度。但是抑制噪聲的方法又會不可避免的造成影像信息的損失。因此，逡逑ＳＡＲ影像斑點噪聲導致ＳＡＲ影像處理困難，阻礙了邋ＳＡＲ影像的廣泛應用。逡逑２．１．３邋ＳＡＲ影像幾何特點逡逑ＳＡＲ是一種距離探測系統(tǒng)，與光學傳感器有兩個很大的不同之處，首先，逡逑ＳＡＲ屬于主動式遙感，傳感器自身發(fā)射信息，然后再按照地物反射信號的前后逡逑順序依次記錄。光學傳感器屬于被動式

；邐地面距離逡逑圖２．３近距離壓縮示意圖逡逑Ｆｉｇ２．３邋Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｎｅａｒ邋ｒａｎｇｅ邋ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ逡逑（二）透視收縮和疊掩逡逑在山地或者丘陵等地形起伏區(qū)域，ＳＡＲ影像上所量的山坡長度按照比例計逡逑算后總比實際長度要短，這種現象稱為透視收縮。如圖２．４所示：ａ為山坡坡度，逡逑Ｐ為傳感器俯角，ＡＢ為山坡前坡，Ｃ為Ｂ點在地面的投影Ａ＇、Ｂ＇、ＣＴ分別為逡逑Ａ、Ｂ、Ｃ在雷達斜距影像上的投影點，從圖像上可以明顯看出Ａ＇Ｂ＇＜Ａ＇Ｃ且逡逑ＡＢ＇＜ＡＢ。透視收縮的程度與坡度ａ和雷達波束俯角ｐ有關，當坡度越大時，收逡逑縮越嚴重，坡度越緩，收縮越小；當坡度ａ與雷達波束俯角Ｐ之和等于９０°時，逡逑透視收縮最為嚴重；當ａ與Ｐ之和大于９０°時，便出現疊掩現象。逡逑Ｓ邋邐逡逑Ｉ邐＼逡逑Ａ邐Ｃ逡逑！邐地面距離逡逑圖２．４透視收縮示意圖逡逑Ｆ

（二）透視收縮和疊掩逡逑在山地或者丘陵等地形起伏區(qū)域，ＳＡＲ影像上所量的山坡長度按照比例計逡逑算后總比實際長度要短，這種現象稱為透視收縮。如圖２．４所示：ａ為山坡坡度，逡逑Ｐ為傳感器俯角，ＡＢ為山坡前坡，Ｃ為Ｂ點在地面的投影Ａ＇、Ｂ＇、ＣＴ分別為逡逑Ａ、Ｂ、Ｃ在雷達斜距影像上的投影點，從圖像上可以明顯看出Ａ＇Ｂ＇＜Ａ＇Ｃ且逡逑ＡＢ＇＜ＡＢ。透視收縮的程度與坡度ａ和雷達波束俯角ｐ有關，當坡度越大時，收逡逑縮越嚴重，坡度越緩，收縮越小；當坡度ａ與雷達波束俯角Ｐ之和等于９０°時，逡逑透視收縮最為嚴重；當ａ與Ｐ之和大于９０°時，便出現疊掩現象。逡逑Ｓ邋邐逡逑Ｉ邐＼逡逑Ａ邐Ｃ逡逑！邐地面距離逡逑圖２．４透視收縮示意圖逡逑Ｆｉｇ２．４邋Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｆｏｒｅｓｈｏｒｔｅｎｉｎｇ逡逑１１逡逑

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 胡海燕;趙西安;侯莉莉;李梓豪;;基于改進Harris-SIFT的ZY-3衛(wèi)星三線陣影像匹配[J];北京建筑大學學報;2015年04期

2 陳華;鄧喀中;張以文;范洪冬;楊俊凱;;結合SIFT和RANSAC算法的InSAR影像配準[J];測繪通報;2015年12期

3 黎e

本文編號：2809306