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局部特征匹配的卫星影像几何偏差估计可行性分析

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几何定位偏差是评估卫星影像质量的重要参数之一.本文利用特征匹配方法进行卫星影像几何偏差估计,并对该方法的可行性进行分析.首先,选取包含典型地物的局部卫星影像构建路标基准影像库;其次,采用局部点特征描述子对卫星影像与路标基准影像库进行亚像素提取与匹配,确定同名像点,然后为提升同名像点匹配精度,提出了顾及空间关系与几何一致性约束的匹配策略,继而,对卫星影像与路标基准影像库的匹配像点进行内插计算,获取同名像点的地理空间坐标;最后,通过差值计算得到卫星影像相对路标基准影像的偏移参数,完成几何偏差估计和可行性分析.本文以我国风云卫星为例,选取包含海岸线、湖泊、山脉、河流及岛屿的局部卫星影像集构建路标基准影像库,并选用SIFT、SURF、ORB 3个局部特征进行测试分析.测试结果表明,基于局部特征匹配策略对卫星影像几何偏差估计的系统误差小于0.1像素,定量地证明了局部特征匹配方法对卫星影像几何偏差估计的可行性.
Feasibility analysis of using local feature matching for the geo-reference offset estimation of satellite images

侯泽鹏、徐二帅、王文亮、许志华

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中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083

中船(浙江)海洋科技有限公司,浙江 舟山316100

特征匹配 偏差估计 一致性约束 卫星影像

国家自然科学基金中央高校基本科研业务费项目中央高校基本科研业务费项目

417015342020YQDC022020YJSDC27

2022

测绘通报
测绘出版社

测绘通报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.027
ISSN：0494-0911
年,卷(期)：2022.(2)
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