SAR立體測(cè)圖能夠提取精度較高的地表三維信息,與稀少控制點(diǎn)區(qū)域網(wǎng)平差相結(jié)合,成為目前一種較為穩(wěn)健的SAR測(cè)圖方法。機(jī)載SAR由于其獲取干涉和非干涉數(shù)據(jù)方式簡(jiǎn)便,獲取時(shí)間、空間具有可控性,在實(shí)際測(cè)圖中也得到了廣泛應(yīng)用。但稀少控制點(diǎn)區(qū)域網(wǎng)平差所需的同名連接點(diǎn)基本是靠人工選取,測(cè)圖效率較低,機(jī)載SAR影像間幾何畸變嚴(yán)重,灰度差異大,導(dǎo)致機(jī)載SAR影像間匹配精度較低。如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、高精度匹配成為機(jī)載SAR立體測(cè)圖實(shí)際應(yīng)用的技術(shù)難點(diǎn)。本文針對(duì)以上所述匹配難題,充分發(fā)掘、利用SAR影像的輔助數(shù)據(jù),主要包括InSAR數(shù)據(jù)和POS數(shù)據(jù),提出了 InSAR輔助機(jī)載SAR影像匹配方法。本文主要研究?jī)?nèi)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(biāo)信息的高程數(shù)據(jù),原始InSAR相位高程帶有高程信息,但不帶有地理平面坐標(biāo)信息,本文利用POS數(shù)據(jù)和InSAR相位高程數(shù)據(jù),首先對(duì)InSAR數(shù)據(jù)進(jìn)行了地理編碼,獲取InSAR DSM編碼產(chǎn)品。然后利用帶有地理坐標(biāo)的InSAR DSM數(shù)據(jù),對(duì)SAR影像進(jìn)行了糾正。重點(diǎn)對(duì)POS數(shù)據(jù)支持下的InSAR相位高程直接和間接地理編碼方法進(jìn)行了研究。2.機(jī)載InSAR數(shù)據(jù)輔助SAR影像匹配:機(jī)載SAR影像易受到飛行條件等因素影響,影像質(zhì)量相對(duì)較差,存在斑點(diǎn)噪聲,導(dǎo)致匹配的成功率和精度較低,成為SAR影像自動(dòng)處理的技術(shù)難題。本文提出了 InSAR相位高程數(shù)據(jù)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(biāo)相同、編碼后的InSAR DSM一定區(qū)域內(nèi)相對(duì)形變較小的特點(diǎn),通過(guò)InSAR DSM之間的匹配并借助lnSAR與SAR數(shù)據(jù)嚴(yán)密的幾何轉(zhuǎn)換關(guān)系,間接方式獲取SAR影像匹配同名點(diǎn),為SAR影像的匹配提供了一種新的嘗試,為SAR影像的自動(dòng)空三提供新的解決思路。3.InSAR輔助SAR影像匹配技術(shù)方法的驗(yàn)證:通過(guò)在待匹配影像上手工量測(cè)參考影像的同名點(diǎn),與本文匹配技術(shù)獲取的同名點(diǎn)進(jìn)行偏移誤差計(jì)算,獲取本文匹配方法的精度和準(zhǔn)確率;通過(guò)與尺度不變特征轉(zhuǎn)換(SIFT)算法結(jié)果進(jìn)行比較,對(duì)本文匹配方法的效果和性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。理論方法和試驗(yàn)結(jié)果表明,本文方法的匹配準(zhǔn)確率在70%左右,匹配精度達(dá)到1～3個(gè)像素,準(zhǔn)確率和精度均顯著高于傳統(tǒng)的機(jī)載SAR影像直接匹配算法。
【學(xué)位單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TN957.52
【部分圖文】：

出現(xiàn)同相相互疊加或者異相疊加的情況，導(dǎo)致ＳＡＲ影像上出現(xiàn)一些相對(duì)同區(qū)域逡逑內(nèi)影像像素灰度值較亮的斑點(diǎn)，這些相對(duì)較亮的斑點(diǎn)形成的根源在于雷達(dá)回波相逡逑干疊加，因此也稱(chēng)為相干斑噪聲。如圖２．２所示，為真實(shí)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(diǎn)噪聲時(shí)，明亮的斑點(diǎn)干擾了研究者對(duì)地物的分辨能力，逡逑而且影響了影像質(zhì)量。而且ＳＡＲ影像信噪比低，不能正確的反映地物目標(biāo)的散逡逑射特性，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致影像模糊，嚴(yán)重的會(huì)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(huì)不可避免的造成影像信息的損失。因此，逡逑ＳＡＲ影像斑點(diǎn)噪聲導(dǎo)致ＳＡＲ影像處理困難，阻礙了邋ＳＡＲ影像的廣泛應(yīng)用。逡逑２．１．３邋ＳＡＲ影像幾何特點(diǎn)逡逑ＳＡＲ是一種距離探測(cè)系統(tǒng)，與光學(xué)傳感器有兩個(gè)很大的不同之處，首先，逡逑ＳＡＲ屬于主動(dòng)式遙感，傳感器自身發(fā)射信息，然后再按照地物反射信號(hào)的前后逡逑順序依次記錄。光學(xué)傳感器屬于被動(dòng)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(zhǎng)度按照比例計(jì)逡逑算后總比實(shí)際長(zhǎng)度要短，這種現(xiàn)象稱(chēng)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(diǎn)在地面的投影Ａ＇、Ｂ＇、ＣＴ分別為逡逑Ａ、Ｂ、Ｃ在雷達(dá)斜距影像上的投影點(diǎn)，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(dá)波束俯角ｐ有關(guān)，當(dāng)坡度越大時(shí)，收逡逑縮越嚴(yán)重，坡度越緩，收縮越小；當(dāng)坡度ａ與雷達(dá)波束俯角Ｐ之和等于９０°時(shí)，逡逑透視收縮最為嚴(yán)重；當(dāng)ａ與Ｐ之和大于９０°時(shí)，便出現(xiàn)疊掩現(xiàn)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(zhǎng)度按照比例計(jì)逡逑算后總比實(shí)際長(zhǎng)度要短，這種現(xiàn)象稱(chēng)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(diǎn)在地面的投影Ａ＇、Ｂ＇、ＣＴ分別為逡逑Ａ、Ｂ、Ｃ在雷達(dá)斜距影像上的投影點(diǎn)，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(dá)波束俯角ｐ有關(guān)，當(dāng)坡度越大時(shí)，收逡逑縮越嚴(yán)重，坡度越緩，收縮越��；當(dāng)坡度ａ與雷達(dá)波束俯角Ｐ之和等于９０°時(shí)，逡逑透視收縮最為嚴(yán)重；當(dāng)ａ與Ｐ之和大于９０°時(shí)，便出現(xiàn)疊掩現(xiàn)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(xiàn)】

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

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3 黎e

本文編號(hào)：2809306