利用Leberl模型进行机载SAR图像的立体定位

随着微波遥感技术逐步走向实用化,雷达摄影测量技术研究也越来越受到重视.从SAR图像的成像特点出发,研究了Leberl 雷达构像模型的描述和解算过程,实现雷达影像立体定位的理论和方法.并通过实验加以证实.     

用DGPS／IMU数据对机载SAR图像进行概略定位

采用影像匹配的方法实施对机载合成孔径雷达（SAR）影像的快速定位,需要首先确定SAR影像的概略位置。本文利用机载SAR系统所获取的DGPS／IMU辅助数据,在SAR图像覆盖区数字高程模型（DEM）数据支持下,探讨了利用Leberl方程解算像点对应的地面点坐标,进而描述了对SAR图像概略定位的技术与方法,实验结果表明该方法是可行的。     

机载SAR影像距离-斜视角模型立体定位

在考虑SAR成像过程中斜距矢量与航向的夹角的情况下,分析了SAR影像距离-斜视角模型,推导了其线性化形式,设计了相应的定向参数解算和立体定位方案。利用机载SAR影像进行立体定位实验,结果表明:距离-斜视角模型立体定位精度优于F.Leberl模型立体定位精度。     

一种利用影像模拟制作SAR立体模型的方法

针对SAR数字立体测图,提出了一种SAR理想立体模型的构建方法。利用西部横断山脉地区的机载SAR影像制作立体模型,进行数字测图试验。试验证明模型具有良好的立体视觉效果,同时能够用于高精度三维坐标的实时量测和地形图要素采集。     

光学与SAR卫星遥感影像复合式“立体”定位技术的研究

针对某些特殊区域因气候或污染造成立体成像测图的困难,尝试将光学与SAR卫星遥感影像联立构成“立体像对”进行复合式定位,并对其原理与方法进行研究与试验。以线阵CCD构像模型及F．Leberl公式为基础,利用若干地面控制点对线阵CCD影像和SAR影像分别进行外定向,再依据外定向参数将两种影像构成一“立体像对”,从而建立复合式立体定位的数学模型,在已知一组同名像点的情况下,即可解算出相应地面点的大地坐标。初步试验表明,将具有一定重叠范围的多源卫星遥感影像构成“立体像对”进行复合式定位是可行的,且复合式立体定位可取得接近于传统立体像对的定位精度。     

利用单个地面控制点的SAR图像高精度立体定位

结合距离-多普勒模型,推导了SAR（synthetic aperture radar）影像定向中像点坐标粗差对误差方程的影响,分析了像点坐标粗差探测的必要性和难点;依据粗差的拟准检定法,针对SAR影像定向中的像点坐标粗差检定问题,设计了具体的解算流程和策略,首次将粗差的拟准检定法运用到机载SAR影像定向中。并分别利用模拟和实测数据进行了系统性的实验,结果表明,该方法不仅能够准确探测出多个粗差的位置,而且能够估计出粗差的大小。与SAR影像定向通常采用的最小二乘方法相比,该方法能够明显提高SAR影像定向参数的解算精度以及后续的立体定位精度,对于修复受粗差影响的SAR影像数据具有重要意义。     

SAR图像的几何校正

采用Ｋｏｎｅｅｎｙ等提出的合成孔径雷达的构像几何模型并结合数字高程模型进行了ＳＡＲ图像的几何校正，取得了较好的效果。此外，在定向元素的解算中引入了岭估计，较好地克服了由外方位元素间的强相关引起的方程病态。     

SAR图像立体定位原理与精度分析

本文在导出ＳＡＲ图像成像方程式的基础上提出了ＳＡＲ立体定位的原理和方法,并从理论上分析了影响ＳＡＲ立体定位的主要因素。实验结果表明,本文提出的立体定位方法是正确的,影响定位精度的主要因素是交会角的大小与距离向量测误差,其与理论分析模型一致。     

利用CCD数码相机进行高精度定位的方法

提出了利用普通CCD数码相机来进行高精度定位的数学模型; 设计了相应的算例,并利用仿真数据对模型进行了验证.算例结果表明,这种方法的模型精度能够达到0.15 mm.     

机载SAR交向立体模式及定位方法研究

为了充分使用构架或受限飞行时获取的交向影像,本文对机载SAR交向立体模式及定位方法进行了研究。首先,简要比较了三种利用SAR影像提取DEM的方法,分析了机载雷达立体测量的意义。其次,研究了SAR交向立体获取方式及所获取立体影像对的特点。最后,应用两种立体定位模型,即距离-多普勒模型和多项式正射校正模型,对陕西某地1m分辨率SAR影像对进行了实验分析,取得了较好的定位精度。     

异轨遥感立体像对外方位元素的求解算法

在对异轨遥感立体像对外方位元素求解的基本模型进行系统阐述的基础上,讨论了基于共面条件的后方交会模型改化方法及其和基于共线方程的后方交会模型的融合。给出了外方位元素初值求解的实用算法,并利用实测立体像对数据进行了联合平差计算,取得了较好的结果。     

基于立体补偿的遥感立体像对压缩方法

提出研究遥感立体像对的压缩问题。主要讨论了左右影像的视差补偿和辐射补偿。针对遥感立体像对视差分布不均以及左右影像存在辐射差的特点,提出了一种基于立体补偿的遥感立体像对压缩算法。该算法以左片为基准图像,采用自适应视差估计计算出右片的视差矢量,结合辐射校正和重叠块视差补偿技术得到平滑的右片的预测图像,以右片减去预测图像得到残差图像,然后采用小波压缩算法对残差图像进行压缩。实验结果表明,该算法能显著提高遥感立体像对的压缩性能。     

基于RD模型的SAR影像正射纠正研究

介绍了基于RD模型进行SAR影像正射纠正的基本原理,并将不同方案的试验结果进行定量分析.实验研究表明,利用RD模型进行SAR影像正射纠正是正确、有效的,利用稀少控制点便能获得高精度.不使用任何控制点和DEM,只利用卫星参数进行纠正,导致系统误差大,在实际生产中的应用不广泛.高程误差对平面位置误差影响较大,DEM的高程误差越小,DOM精度越高.参考DEM的高程误差是DOM产品精度的关键因素.     

基于静态模型的多视角SAR图像目标识别方法

传统的多视角SAR图像集合对于目标姿态角具有高度敏感性,因此在用于目标识别时存在一些不足之处。针对该问题提出一种多视角SAR图像的静态建模方法,它将来自一个目标多个视角下的图像信息集成到一个综合的数据结构中,并且该数据结构与目标散射中心有关而与角度无关。然后利用静态模型对不完全姿态角的目标数据进行静态建模,利用模板匹配法对输入多视角图像进行目标识别。理论分析和仿真结果表明,本方法在每个目标只有少量姿态角模板数据可用的情形下比传统模型具有优势。     

基于图像特征的星载SAR图像模拟研究

SAR图像模拟技术被广泛应用于SAR系统的设计和验证、SAR图像的正射纠正、雷达图像解译和目标识别等。随着星载SAR的发展,必然面临着对星载SAR图像模拟的大量需求。本文首先从SAR图像的几何特征和辐射特征出发,探讨了SAR图像模拟技术的原理,分析了RD（Rang Doppler）模型,后向散射模型和斑噪模型。在传统RD模型的基础上,根据不同地形特征（起伏地形和平坦地形）考虑不同的后向散射模型。特别强调了在平坦地形情况下,需要地物分类数据的参与,并利用Ulaby和Dobson的后向散射模型。另外,在SAR图像统计特征的基础上,进行SAR图像的乘性噪声模拟,可以满足更逼真的SAR场景需求。然后,给出了图像模拟的算法流程,并对关键步骤的算法做了分析。最后,在实现基于图像特征的星载SAR图像场景模拟算法的基础上,选择新疆窝依牙地区和天津地区分别进行起伏地形和平坦地形的模拟试验,实验结果证明了本文模拟算法的有效性。     

基于影像模拟的星载SAR影像正射纠正

对山地和高山地等选点困难地区的星载SAR影像进行正射纠正时,通常采用距离多普勒模型进行影像模拟纠正。但由于每类星载SAR影像辅助数据不同,所建立的距离多普勒模型均不相同,从而导致针对每类星载SAR影像需要采用不同的软件模块进行模拟和正射纠正。针对该缺点,采用RPC模型代替距离多普勒模型并利用改进的模拟影像灰度确定方式进行星载SAR影像模拟,在此基础上建立模拟影像和真实SAR影像之间关系进行正射纠正。采用四川某地区的TerraSAR-X影像,将正射纠正的实际精度和理论精度进行对比,验证本文提出的理论和方法。     

基于资源三号卫星立体像对的DEM提取实验及其应用——以拉萨市城关区为例

利用测绘卫星立体像对提取DEM效率高、精度高。本实验的主要目的是进行资源三号测绘卫星立体像对高海拔地区DEM提取实验,比较正视、前视及后视3种视角全色影像不同组合情况的立体像对所提取DEM的效果,以拉萨市城关区为实验区,并将实验结果与SRTMDEM进行比较。实验结果显示,正视与前、后视组成的立体像对提取的DEM效果相当,均好于前视、后视全色影像组成的立体像对提取得到的DEM,拉萨市城关区空间分辨率可达10 m,效果良好,可为城市地质灾害评价等提供基础数据。