期刊论文：星载SAR 图像数字测图技术研究

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1、测绘信息网http://www.othermap.com网友F0707提供星载SAR图像数字测图技术研究方勇，常本义，胡海彦，陈虹（西安测绘研究所，陕西西安710054）TheResearchonSARImageDigitalMappingTechniqueFANGYong，CHANGBen-yi，HUHai-yan，CHENHong摘要：在分析雷达摄影测量技术的发展现状基础上，研究利用SAR立体像对进行摄影测量处理的一种新的理论与方法，主要特点在于利用等效共线方程精确重建SAR图像外方位元素、立体模型建立

2、和误差改正，以及数字测图的实现。最后采用航天资料对以上理论进行验证，得到令人满意的结果。关键词：SAR立体像对；雷达摄影测量；数字测图本文主要对雷达摄影测量中的构像模型和立体定向一、前言问题进行研究，提出了一种新的处理理论与方法，来从合成孔径雷达（SAR）图像上提取空间信息是解决基于SAR图像的数字测图问题。近二三十年研究的热点问题，由于SAR工作波段为二、基本理论微波，因此具有不受气候和时间影响的优势，可以全天候、全天时实现对地观测。因此，研究SAR图像1.SAR图像外方位元素重建摄影测量技术与方法具有重

3、要意义。（1）预处理国外雷达摄影测量技术经过几十年的发展已经SAR图像为一种距离投影图像，为了适用于摄进入实用化阶段。目前比较著名的遥感图像处理软影测量处理，必须进行预处理，主要包括：斜平变换件PCI，ERDAS，Vexcel，Helava在其摄影测量软件和地球曲率改正。斜距平距变换（斜平变换）可以改中相应推出雷达立体测图模块，标志着这项技术进正由于距离投影造成的比例尺不一致问题；地球曲入实用化阶段。率改正是鉴于侧视成像远离星下点引起的影响。我国对于雷达摄影测量技术研究起步较晚，在这①斜平变换方面的报道也不

4、多。比较突出的包括西安测绘研究斜平变换的数学模型为所、郑州测绘学院对SAR构像模型进行了研究分析，22以及SAR图像的几何纠正和辐射改正。中科院地面xi=ﾍLi-H站和遥感应用研究所对星载SAR图像的地面应用也Li=L1+（i-1）d}（1）进行了研究。武汉测绘科技大学也有关于SAR立体L1=H/cosα1像对解析处理的报道。对于采用SAR图像进行数字式中，xi为地距像坐标，原点为星下点；Li为斜距坐测图，目前国内还未见到报道。标，L1为近距边；H为轨道高；d为距离向分辨率；尽管雷达摄影测量技术研究取得了很

5、大的进α1为近距侧视角；i为距离向像素坐标。展，但是仍然还有不少不足，限制了它在对地观测信②地球曲率改正息获取领域的应用，主要问题包括：①构像模型问地球曲率改正的近似公式为题：雷达成像几何方式不同于中心投影方式，已有的22xX+Ydx=-·构像模型存在精度不高，或者答解不稳定等问题；H2R（2）②立体定向问题：雷达成像的不稳定性造成立体定yX2+Y2}dy=-·向误差较大，影响立体视觉；③影像匹配问题：雷达H2R图像的辐射性质决定了适用于光学图像的匹配理论式中，dx，dy为SAR图像上某一点因地球曲率引与算

6、法难以有效应用，必须进行必要的改进等等。起的像点位移；X，Y为轨道坐标系的地面坐标；x，收稿日期：2005-10-18作者简介：方勇（1972-），男，四川郫县人，助理研究员，博士，主要从事数字摄影测量方面研究。测绘信息网http://www.othermap.com网友F0707提供═══════════════════════════════════════════════════════════════════y为对应图像坐标；R为地球半径。éxùé（1-P）（X-Xsi）ù（2）答解等效共线方程ê0

7、ú=RTê（1-P）（Y-Ysi）ú（3）êúêêúú构像模型采用等效共线方程，即ë-fûëZ0-Zsiû其中（X-X）2）2）2）2）22ﾍsi+（Y-Ysi-ﾍ（X-Xsi+（Y-Ysi+（Z-Zsi-HP=（X-X）2）2ﾍsi+（Y-Ysi以一阶变率为例，③迭代答解Xsi=Xs0+yXs'，Ysi=Ys0+yYs'，SAR图像每一行外方位元素都不相同，是一个Zsi=Zs0+yZs'，φi=φ0+yφ'，动态成像过程。因此，答解过程中考虑系数间强相关现象是解算动态摄影图像外方位元素必需的步ωi=ω0+

8、yω'，ki=k0+yk'。骤。在当前研究中，可以采用的去相关方法包括：岭式中，R为瞬时角元素（φi，ωi，ki）构成的旋转矩阵，估计、线角分开答解、合并同类项等等。（Xs0，Ys0，Zs0，φ0，ω0，k0）为中心行外方位元素，（3）动态成像参数的选择与优化（Xs'，Ys'，Zs'，φ'，ω'，k'）为外方位元素一阶变率。SAR图像属于动态成像，其外方位元素是时间P体现了雷达投影特点（见图1），即当回波点高程的