[发明专利]基于星载SAR影像与光学影像的地形图联合测图方法

说明书

本发明公开了一种基于星载SAR影像与光学影像的地形图联合测图方法，包括步骤：构建SAR定位模型，实现SAR影像的高精度定位；构建星载SAR立体模型，并基于立体模型进行地形图要素采集；建立SAR影像与相对较低分辨率光学影像配准模型，实现光学影像与步骤S1中定位后SAR影像的像素级匹配；基于配准后的低分辨率光学影像和SAR影像联合进行地物目标自动提取，并将提取要素矢量与基于SAR立体模型采集要素矢量进行融合处理，集成为数字线划图成果。本发明可用于国产高分三号SAR影像和国外SAR影像，降低利用机载SAR影像测图生产的成本，推动国产SAR卫星应用，提高测图精度，具有重要的理论意义与应用推广价值。

技术领域

本发明涉及测绘技术领域，更为具体地，涉及一种基于星载SAR影像与光学影像的地形图联合测图方法。

背景技术

《全国基础测绘中长期规划纲要(2015—2030年)》指出要“重点推进激光、雷达数据获取”、“扩大高精度基础地理信息覆盖范围”。由于长期受气候条件及测绘技术装备水平的限制，我省光学影像获取非常困难，严重制约了我省基础测绘工作的开展。四川省省级1:1万地形图还有35％的区域未覆盖，是全国少数未全域覆盖的省(区)之一，因此《四川省基础测绘中长期规划纲要(2016—2030年)》将“实现全省基础地理信息资源全域覆盖，提高资源供给能力”作为到2020年基础测绘发展的主要任务之一，提出要“开展四川省1:1万无图区域测图”。

“十二五”期间，为克服四川省多云雾天气难以获取可用光学影像的困难，相关机构已开展了利用机载SAR影像进行1:1万地形图生产的试验，取得了良好效果，可有效解决光学影像获取困难地区基础地理信息采集的问题，但也突现了相比利用光学影像成本较大的缺点。随着我国对地观测技术的发展，国产雷达卫星相继发射，如能使用国产星载SAR影像进行1:1万地形图3D(DEM、DOM、DLG)产品测制，可将降低利用机载SAR影像测图生产成本，同时推动国产SAR卫星应用，因此基于星载SAR影像开展1:1万地形图生产技术的研究具有重要的理论意义与应用推广价值。

近年来，国内外众多学者对星载SAR技术开展研究，常用的数据包括COSMO-SKYMED和TerraSAR-X的星载SAR数据，但大多数的研究偏向InSAR技术研究，面向星载SAR影像测制1:1万地形图的研究较少。基于星载/机载SAR影像测制1:5万地形图产品的技术，“十一五”期间已在国家西部1:5万地形图空白区测图工程实现；基于机载SAR影像测制1:1万地形图产品的技术，“十二五”期间已在四川省地理信息公共平台项目中得到实现。随着国产高分三号等高分辨率SAR卫星的发射，目前迫切需要开展面向星载SAR影像的1:1万比例尺测绘产品的技术研究，形成一套切实可行的星载SAR影像测图技术方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于星载SAR影像与光学影像的地形图联合测图方法，可用于国产高分三号SAR影像和国外SAR影像，降低利用机载SAR影像测图生产的成本，推动国产SAR卫星应用，同时将SAR影像与光学影像联合，二者优势互补，提高测图精度，具有重要的理论意义与应用推广价值。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于星载SAR影像与光学影像的地形图联合测图方法，包括：

S1，构建SAR定位模型，实现SAR影像的高精度定位；

S2，构建星载SAR立体模型，并基于立体模型进行地形图要素采集；

S3，建立SAR影像与相对较低分辨率光学影像配准模型，实现光学影像与步骤S1中定位后SAR影像的像素级匹配；

S4，基于配准后的低分辨率光学影像和SAR影像联合进行地物目标自动提取，并将提取要素矢量与基于SAR立体模型采集要素矢量进行融合处理，集成为数字线划图成果。

进一步的，在步骤S1中，包括一个获取虚拟控制点步骤S11；