山地SAR影像配准方法研究

发布时间：2021-05-10 00:42

　　当今,InSAR技术是大范围、高精度地质灾害监测的重要手段,而SAR影像配准是InSAR技术的关键步骤,其精度直接影响最终结果的可靠性。然而,由于合成孔径雷达成像系统的特殊性,使得山地地形区域获得的SAR影像,存在明显的几何畸变,这导致传统的SAR影像配准方法难以满足山地SAR影像的配准要求。本文针对山地SAR影像配准这一难题,提出了一种适用于山地地形的SAR影像配准方法,并从配准精度和地面沉降监测两个方面进行了实验验证。本文的研究内容如下:1、对向量场一致性的点集匹配算法进行了深入剖析。该方法首先利用SIFT算法,对两景影像进行粗略匹配,然后将该匹配关系转换为带有异常点的影像向量场的样本集,最后利用VFC算法剔除影像向量场样本集中的异常点,估计出准确的影像向量场,从而建立精确的点对应关系。将其与SIFT匹配算法进行比较,结果表明,该方法可以使影像匹配精度得到一定的提高。2、提出了一种适用于山地的SAR影像配准方法。该方法先进行SAR影像模拟,然后将向量场一致性的点集匹配算法用于模拟SAR影像和真实SAR影像的匹配,间接得到左右真实影像上的控制点,最终完成了山地地形SAR影像的精确配准... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 山地SAR影像配准研究现状
        1.2.2 SAR影像模拟研究现状
    1.3 论文主要研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 SAR影像配准的相关理论基础
    2.1 SAR影像成像原理
        2.1.1 方位向分辨率
        2.1.2 距离向分辨率
    2.2 山地SAR影像的特殊性
    2.3 SAR影像配准方法
        2.3.1 相干系数法
        2.3.2 最大干涉频谱法
        2.3.3 平均波动函数法
        2.3.4 最小二乘匹配法
        2.3.5 相关系数法
    2.4 SAR影像精度评定方法
第三章 基于向量场一致性的点集匹配算法
    3.1 算法描述
    3.2 VFC算法的建模
    3.3 问题的求解
    3.4 影像特征点匹配
        3.4.1 SIFT特征匹配
        3.4.2 点匹配到向量场的转化
        3.4.3 矩阵核的选择
第四章 基于模拟影像的SAR影像配准
    4.1 SAR影像模拟
        4.1.1 坐标系统及其转换
        4.1.2 卫星轨道的拟合
        4.1.3 距离-多普勒模型的建立
    4.2 影像坐标关系的转换
    4.3 多项式拟合
    4.4 待配准影像重采样
    4.5 SAR影像配准试验
        4.5.1 实验数据
        4.5.2 实验过程
        4.5.3 实验结果与分析
第五章 影像配准对地面沉降监测的影响
    5.1 D-InSAR技术用于沉降监测的简介
    5.2 D-InSAR测量基本原理
    5.3 研究区概况及实验数据简介
    5.4 D-InSAR沉降监测实验与分析
        5.4.1 D-InSAR沉降监测流程
        5.4.2 配准对沉降监测的影响分析
结论与展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢



本文编号：3178339