山地SAR影像配准方法研究

山地SAR影像配准方法研究

论文摘要

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。分别采用同一传感器和不同传感器的山地SAR影像数据进行实验验证,结果表明,该方法的配准精度比传统的SAR影像配准方法有明显提高,能够有效解决山地SAR影像配准问题。3、检验了影像配准对沉降监测的影响。利用太原地区的TerraSAR数据,借助SARscape软件平台,将本文提出的影像配准方法应用于D-InSAR技术进行地面沉降监测的实验。实验获取了太原地区的地面沉降信息,并与SARscape软件得到的地面沉降监测结果进行比较,从而检验了本文影像配准算法在山区地面沉降监测应用中的可行性和有效性。

论文目录

  • 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
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 周荣荣

    导师: 隋立春

    关键词: 影像配准,数据,模拟影像,向量场一致性,技术

    来源: 长安大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 地质学

    单位: 长安大学

    分类号: P694

    总页数: 75

    文件大小: 3436K

    下载量: 96

    相关论文文献

    • [1].异质版图配准方法研究[J]. 电子产品可靠性与环境试验 2020(S2)
    • [2].基于圆矩变换的圆形印章配准方法研究[J]. 价值工程 2017(18)
    • [3].基于AutoCAD的正射影像图自动化配准方法及实现[J]. 测绘与空间地理信息 2010(02)
    • [4].遥感图像配准方法研究——综述[J]. 红外 2010(10)
    • [5].红外与可见光图像配准方法分类及现状[J]. 红外技术 2009(05)
    • [6].基于景象匹配的无人机侦察视频快速配准方法[J]. 电光与控制 2017(05)
    • [7].数字正射影像在AutoCAD中配准方法研究[J]. 测绘 2019(06)
    • [8].基于坐标转换和循环投影的圆形印鉴配准方法[J]. 重庆科技学院学报(自然科学版) 2020(03)
    • [9].多角度影像配准方法的探讨[J]. 测绘与空间地理信息 2016(01)
    • [10].基于多模型表示的高分辨率遥感图像配准方法[J]. 传感器与微系统 2015(10)
    • [11].机载重轨干涉合成孔径雷达数据的一种配准方法[J]. 测绘学报 2014(03)
    • [12].基于图像集拓扑中心的群体配准方法[J]. 波谱学杂志 2018(04)
    • [13].数字针灸人图像人工手动配准方法[J]. 天津中医药 2009(05)
    • [14].数字图像配准方法探讨[J]. 信息通信 2013(07)
    • [15].基于传感器几何特性和图像特征的影像配准方法[J]. 航天返回与遥感 2013(05)
    • [16].点云数据的配准方法研究[J]. 光盘技术 2009(05)
    • [17].一种非特征的3D图像快速刚性配准方法[J]. 电子学报 2018(10)
    • [18].基于Metropolis-Hastings抽样的系统误差配准方法[J]. 系统工程与电子技术 2012(03)
    • [19].基于特征的眼底图像配准方法[J]. 计算机仿真 2011(11)
    • [20].鼻咽癌图像引导放射治疗配准方法对体位校正的影响[J]. 中国医学装备 2018(08)
    • [21].三维重建中深度图像配准方法研究[J]. 电脑开发与应用 2010(11)
    • [22].基于谱对称的形状配准方法[J]. 计算机应用研究 2019(06)
    • [23].前列腺手术机器人系统超声图像混合配准方法[J]. 天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2017(06)
    • [24].基于区域化高斯过程地图重构的新型三维点集配准方法(英文)[J]. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering 2020(05)
    • [25].基于混合算法的点云配准方法研究[J]. 吉林大学学报(信息科学版) 2019(04)
    • [26].曲面的点云模型优化配准方法[J]. 南京师范大学学报(工程技术版) 2018(01)
    • [27].CT与MRI影像配准方法配准效果的对比[J]. 中西医结合心血管病电子杂志 2017(24)
    • [28].矢量数据重新配准方法探讨[J]. 测绘 2016(01)
    • [29].三维激光扫描数据配准方法[J]. 工程勘察 2008(01)
    • [30].多通道扫描辐射计行间错位的配准方法[J]. 红外与毫米波学报 2020(03)

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    山地SAR影像配准方法研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢