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顾及几何约束的SAR影像角反射器点自动提取

顾及几何约束的SAR影像角反射器点自动提取

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作者：谢新泽辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

角反射器作为合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)影像上的地面控制点是SAR影像几何处理等工作的关键环节,高精度提取SAR影像上角反射器点具有重要意义。角反射器具有极强的反射回波特性,使其能够在SAR影像上形成很强的亮度区,... 详细信息

角反射器作为合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)影像上的地面控制点是SAR影像几何处理等工作的关键环节,高精度提取SAR影像上角反射器点具有重要意义。角反射器具有极强的反射回波特性,使其能够在SAR影像上形成很强的亮度区,通过对亮斑区域进行质心拟合,即可获得高精度的角反射器点相位中心坐标。由于SAR影像存在噪声污染较大、局部地形畸变等特点,导致人工提取角反射器存在提取效率低以及提取误差大等问题。本文针对上述问题,提出一种顾及几何约束的SAR影像上角反射器点高精度自动提取方法。该方法采用了深度学习的方法确定SAR影像上角反射器点的粗位置,研究了SAR影像上角反射器像点和地面角反射器点之间几何约束关系,实现SAR影像上角反射器点的自动识别;在质心法的基础上构建了自适应距离-幂指数加权质心模型,实现SAR影像上角反射器像点相位中心的高精度拟合。本文采用高分三号卫星影像数据,作为深度学习的样本数据,利用宁夏省中卫市定标场和河南省登封市定标场的地面控制点数据分别进行了顾及几何约束的SAR影像上角反射器像点自动识别实验和角反射器像点高精度拟合实验。实验结果表明:(1)基于深度学习的方法识别SAR影像上的角反射器点,识别平均精度为90%、召回率为85%、准确度为89%;(2)本文提出的改进自适应距离-幂指数加权质心法能够高精度实现角反射器点相位中心拟合,拟合精度在0.3个像素左右。综上,本文所提的顾及几何约束的SAR影像角反射器点高精度自动提取方法是有效的。该论文有图幅40幅,表14个,参考文献72篇。

关键词：合成孔径雷达角反射器点点提取高分三号

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SAR影像高精度角反射器点智能提取方法研究

SAR影像高精度角反射器点智能提取方法研究

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作者：王立波辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

地面角反射器通常作为星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)影像的高精度地面控制点,故角反射器点的精确提取是SAR卫星几何定标、几何校正等处理的关键环节。由于SAR影像具有影像颠倒、局部地形畸变、斑点噪声等特点,导致通... 详细信息

地面角反射器通常作为星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)影像的高精度地面控制点,故角反射器点的精确提取是SAR卫星几何定标、几何校正等处理的关键环节。由于SAR影像具有影像颠倒、局部地形畸变、斑点噪声等特点,导致通过人工识别方式提取角反射器点存在识别困难、效率低且存在人为选点误差等问题,难以有效保障角反射器点的提取效率和精度。本文针对上述问题,从几何定位误差和成像角度分析了角反射器点提取的影响因素,构建了基于SAR系统几何误差的角反射器像点补偿模型,研究了细分插值算法和基于星点提取算法的角反射器点高精度提取方法,提出了一种适用于SAR影像中角反射器点的高精度智能提取方法。本文采用高分三号卫星四种分辨率(1m、3m、5m、8m)的影像数据,利用宁夏中卫定标场和河南登封定标场的地面控制数据,分别进行了角反射器点预测位置补偿试验和角反射器点高精度拟合提取试验。试验结果表明:(1)经系统几何误差补偿后,角反射器点的预测位置精度可提升至2个像素以内;(2)拟合窗口为5*5窗口的加权质心法适用于高分三号四种分辨率影像的角反射器点精确提取,且1m分辨率影像中角反射器点的提取精度优于1.65个像素,3m、5m和8m分辨率图像中角反射器点的提取精度均优于0.2个像素。综上,本文所提的高精度角反射器点智能提取方法是有效的。该论文有图31幅,表13个,参考文献73篇。

关键词：合成孔径雷达角反射器点智能提取点提取高分三号 SAR系统几何误差

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