基于快速异源配准的高分辨率SAR影像海岛区域正射校正

TP751; 随着高分辨率合成孔径雷达(SAR)卫星的陆续发射,对天气条件多变的海岛区域进行全天候、全时段的高精度观测已变得可行.作为多种遥感应用的关键前置步骤正射校正,依赖于高精度控制点来纠正SAR影像的几何定位误差.然而,在海岛区域获取符合SAR校正要求的人工控制点不仅成本高,且风险大.为了应对这一挑战,该文首先提出了一种光学与SAR异源影像的快速配准算法,然后基于光学参考底图自动提取控制点,实现了海岛区域SAR影像的正射校正.所提出的配准算法分为两个阶段:首先构建异源影像的共性密集特征,然后在降采样后的特征上进行逐像素匹配,避免了异源影像特征点重复性低的问题.为了降低匹配复杂度,引入了海...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in雷达学报 Vol. 13; no. 4; pp. 866 - 884
Main Authors 向俞明, 滕飞, 王林徽, 焦念刚, 王峰, 尤红建
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院大学电子电气和通信工程学院 北京 100049%中国科学院空天信息创新研究院 北京 100094 2024
中国科学院空间信息处理与应用系统技术重点实验室 北京 100190
中国科学院空天信息创新研究院 北京 100094
Subjects
Coastline shapefile
海岛区域
遥感影像配准
正射校正
海岸线矢量
合成孔径雷达
Synthetic Aperture Radar(SAR)
光学SAR配准
Optical and SAR image registration
Remote sensing image registration
Island
Orthorectification
Online AccessGet full text
ISSN2095-283X
DOI10.12000/JR24022

Cover

More Information
Summary:TP751; 随着高分辨率合成孔径雷达(SAR)卫星的陆续发射,对天气条件多变的海岛区域进行全天候、全时段的高精度观测已变得可行.作为多种遥感应用的关键前置步骤正射校正,依赖于高精度控制点来纠正SAR影像的几何定位误差.然而,在海岛区域获取符合SAR校正要求的人工控制点不仅成本高,且风险大.为了应对这一挑战,该文首先提出了一种光学与SAR异源影像的快速配准算法,然后基于光学参考底图自动提取控制点,实现了海岛区域SAR影像的正射校正.所提出的配准算法分为两个阶段:首先构建异源影像的共性密集特征,然后在降采样后的特征上进行逐像素匹配,避免了异源影像特征点重复性低的问题.为了降低匹配复杂度,引入了海陆分割掩模以限定搜索范围.接着,对初步匹配点进行局部精细匹配,以减少降采样带来的不准确性.同时,引入海岸线均匀采样点以提升匹配结果的均匀性,并通过分段线性变换模型生成正射影像,确保了稀疏岛屿区域的整体校正精度.该算法在多景海岛区域的高分辨率SAR影像上表现出色,平均定位误差为3.2 m,整景校正时间仅需17.3 s,均优于现有多种先进的异源配准与校正算法,显示出其在工程应用中的巨大潜力.
ISSN:2095-283X
DOI:10.12000/JR24022