SAR圖像與GIS配準(zhǔn)及融合算法研究.pdf

1、合成孔徑雷達(dá)（SAR）對(duì)地觀測(cè)時(shí)不受氣候條件影響，并能夠穿透植被冠層，其獲得的圖像輪廓清晰，結(jié)構(gòu)信息保存完整，因此SAR在近代遙感領(lǐng)域中占有極其重要的地位。目前，地理信息系統(tǒng)（GIS）的數(shù)據(jù)多來自早期的實(shí)地勘測(cè)和基于光學(xué)圖像的制作，前者往往更新周期長(zhǎng)并且成本較大；后者由于經(jīng)常受到天氣情況的影響或山體陰影的遮擋，獲得的數(shù)據(jù)無法對(duì)成像區(qū)域進(jìn)行完備的描述。因此，將SAR圖像作為一種數(shù)據(jù)源對(duì)GIS進(jìn)行更新已成為目前解決GIS數(shù)據(jù)庫(kù)更新周期長(zhǎng)、完

2、備性差等問題的首要選擇。從另一方面講，由于GIS庫(kù)中包含了大量經(jīng)過解譯的地理信息，因此，利用GIS中的信息輔助SAR圖像解譯也已成為SAR圖像智能解譯領(lǐng)域中一個(gè)研究熱點(diǎn)。
　　本文主要針對(duì)SAR圖像對(duì)GIS庫(kù)的更新以及利用GIS數(shù)據(jù)輔助SAR圖像實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的快速提取進(jìn)行研究。其中對(duì)于實(shí)現(xiàn)第一條的首要條件是對(duì)SAR圖像與GIS進(jìn)行配準(zhǔn)及融合，因此，本文圍繞SAR圖像與GIS的配準(zhǔn)及融合問題進(jìn)行展開研究，為后續(xù)SAR圖像對(duì)GIS庫(kù)的更新

3、提供先決條件。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)首先研究了SAR圖像的特征提取技術(shù)，主要對(duì)居民區(qū)、機(jī)場(chǎng)、水域三類目標(biāo)的提取技術(shù)進(jìn)行了深入研究，旨在為后續(xù)SAR圖像與GIS的配準(zhǔn)做準(zhǔn)備。其中，對(duì)于居民區(qū)的提取主要采取了灰度共生矩陣的方法進(jìn)行紋理分析；對(duì)于機(jī)場(chǎng)的提取，提出了一種先區(qū)域分割后直線檢測(cè)的分步提取算法；對(duì)于水域的提取，詳細(xì)研究了一種基于主動(dòng)輪廓的分割方法。
　　(2)對(duì)于SAR圖像與GIS的配準(zhǔn)問題，本文在分析基于SU

4、RF特征的匹配算法基礎(chǔ)上提出了一種基于三角剖分去除誤匹配點(diǎn)的算法，經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，該算法可以有效地對(duì)匹配過程中出現(xiàn)的誤匹配點(diǎn)進(jìn)行剔除。
　　(3)在SAR圖像與GIS配準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，研究了利用GIS中的信息引導(dǎo)SAR圖像中目標(biāo)的快速提取，通過將 GIS中包含的屬性信息轉(zhuǎn)換為可視化的圖像實(shí)現(xiàn)了SAR圖像中目標(biāo)的定位和檢測(cè)。
　　(4)在二維SAR圖像與GIS配準(zhǔn)融合的基礎(chǔ)上，詳細(xì)研究了DEM數(shù)據(jù)與三維GIS的配準(zhǔn)，為后續(xù)DEM數(shù)據(jù)對(duì)