[发明专利]一种SAR影像几何定位参数校正方法及系统

说明书

本发明涉及一种合成孔径雷达影像几何定位参数校正方法，该方法针对大区域多景SAR影像高精度几何定位的问题，利用其中一景SAR影像几何成像信息和DEM数据生成SAR地形纹理图，通过特征点提取与匹配提取几何定位参数校正参考点，根据SAR影像几何定位模型建立几何定位参数校正模型，利用校正参考点解算该影像几何定位参数校正值，最后利用该校正值对其他SAR影像几何定位参数进行校正，从而提高整个区域SAR影像几何定位精度，实现无控制点条件下的大范围高精度SAR影像几何处理。

技术领域

本发明涉及遥感影像的数字摄影测量领域，特别涉及合成孔径雷达影像高精度几何定位与纠正处理。

背景技术

作为一种主动式的成像传感器，合成孔径雷达具有全天时、全天候的成像能力并能穿透一些地物等工作特点，在地形测绘、自然资源调查与检测、灾害应急等众多领域有着广泛的应用。随着高分辨率、多极化、多波段SAR系统的出现，合成孔径雷达遥感技术将会在更多的领域扮演更重要的角色，这对SAR数据处理也提出了更高的要求。

SAR影像几何定位与纠正处理是SAR影像应用的基础，要实现高精度的SAR影像几何定位与纠正，需要分析SAR影像几何定位误差来源，并利用一定方法对误差进行校正。目前获取的SAR影像，自带的几何定位参数普遍还存在一定的误差，通常的处理方法是利用定标点或者控制点对定位误差进行校正，从而满足应用需求。

目前主要的定位误差校正方法主要有两种，一种是对传感器平台姿态参数、方位向时间、斜距等参数进行校正，提高定位精度；另一种直接将定位误差规划为影像坐标误差，直接对影像坐标进行线性改正，消除定位误差。但是在大范围多景影像处理时，尤其是在地形复杂的测绘困难地区，控制点获取非常困难，特别是在快速的应急应用中无法实现。

除了利用控制点进行误差校正以外，在一些地形纹理丰富的地区也可以利用DEM的地形信息结合SAR影像成像信息进行影像模拟，然后与SAR影像配准，消除定位误差，实现高精度的纠正。这一方法在处理大区域多景影像时，相对于常规纠正处理速度较慢，而且在地形纹理稀疏的区域不容易实现。

发明内容

基于上述目的，本申请提出了一种SAR影像几何定位参数校正方法，包括：

步骤1：选取区域内一景的SAR影像作为原始SAR影像，并建立SAR影像几何定位模型，生成SAR地形纹理图；

步骤2：在所述SAR地形纹理图上以一定的网格密度提取特征点，并将提取出来的特征点在所述原始SAR影像上进行同名点的匹配；

步骤3：获取匹配成功的每个特征点在所述原始SAR影像上的影像坐标和地理坐标，作为几何定位参数校正参考点；

步骤4：根据所述SAR影像几何定位模型建立几何定位参数校正模型，利用所述几何定位参数校正参考点，解算几何定位参数校正值；

步骤5：利用所述几何定位参数校正值来校正所述区域内其他SAR影像的几何定位参数，以提高所述区域内SAR影像的整体几何定位精度。

在一些实施例中，所述步骤1还包括：

根据所述原始SAR影像的成像参数建立几何定位模型，利用传感器照射信息和数字高程模型数据生成SAR地形纹理图。

在一些实施例中，所述步骤3还包括：

利用匹配成功的特征点和所述SAR影像几何定位模型，并结合数字高程模型数据得出所述几何定位参数校正参考点。

在一些实施例中，所述步骤2具体包括：

将所述SAR地形纹理图均匀划分成网格，在每个网格内提取一个特征点；

基于提取出的特征点，将所述SAR地形纹理图和所述原始SAR影像图进行灰度相关匹配，找到每个特征点在所述SAR影像上同名点。