本發明公開了一種基于系統幾何誤差補償的角反射器點自動提取方法，具體包括原始數據采集、任一角反射器點預測、初始角反射器點的目視判讀、計算坐標偏移量、幾何定標參數求解、補償更新RD模型、預測其余角反射器點像方坐標、搜索最大像素值點、角反射器點精確擬合。本發明無需人工選取所有角反射器點，只根據任意一個角反射器點在SAR影像上的像素坐標與利用嚴密成像幾何模型反算的像素坐標存在的坐標偏移量，進行系統幾何誤差補償，就能實現SAR影像上的角反射器點的自動提取，減少了人為誤差，大大提升了工作效率；同時本發明基于像元細分的質心法，利用插值函數進行圖像灰度擬合，從而實現亞像素級角反射器點提取。

技術領域

本發明屬于遙感圖像特征點提取領域，尤其涉及一種基于系統幾何誤差補償的角反射器點自動提取方法。

背景技術

角反射器點作為已知地面控制點，時常應用于星載SAR幾何定標、SAR影像幾何校正等相關方面。近年來，關于SAR衛星的應用越來越廣泛，所以對于SAR影像上角反射器的高精度提取研究也有著非常重要的意義。在SAR影像中自動提取角反射器點，可以解決人工選點工作量大、人工提取效率低、人工選取人為誤差大等一系列問題。

目前，國內外一般將角反射器作為In-SAR技術的一部分，應用于地表形變監測，而涉及角反射器自動提取的研究較少。現有的SAR影像上角反射器提取方法中，薛笑榮等人基于模擬SAR影像，利用SAR影像上的行列號與模擬SAR影像經緯度的關系，完成角反射器在SAR影像的初步估計，再通過模式匹配的方法獲取角反射器點像素坐標，這種方法在實際角反射器提取中，只能檢測到角反射器對應的影像位置，沒有提及檢測的精度；唐新明等人通過構建SAR嚴密幾何模型得到角反射器初始像素坐標，并利用最大振幅法得到角反射器像素級坐標，經傅里葉變換后再進行干涉參數測量校驗，獲得角反射器點子像素級坐標，這種方法雖然實現了角反射器點子像素級自動提取，但是在傅里葉變換中，對于信號特征保留計算量大，解算效率低；范景輝等人利用搜索最大幅度值定位角反射器像素，但由于角反射器散射幅度受背景影響大，加之聚焦性差，會使復雜背景條件下的角反射器出現定位偏差；張桂芳等人通過構建SAR嚴密幾何模型得到角反射器初始像素坐標，再對比分析角反射器強度、相關性和光譜離散指數等不同參數定位出的角反射器像素位置及其對應的相位信息，結果表明角反射器相關性聚焦性好，相關性參數能準確定位角反射器的像素位置，對應的相位值比其他參數定位得到的相位值相對穩定，但是其定位精度只能達到像素級；趙瑞山等人根據角反射器點在SAR影像上的成像特性，基于人工判讀和質心算法提出了一種半自動高精度角反射器點提取方法，這種方法雖然是實現了子像素級角反射器點提取，但是不能實現自動化的點提取。

綜上，針對角反射器在SAR影像中自動提取方式少，精度低等問題，本發明基于嚴密成像幾何定位模型反算的像素坐標與控制點在SAR影像上的真實像素坐標存在的偏移量，利用星載SAR幾何定標理論，反算幾何定標參數，并補償更新RD模型，再利用像素細分的質心法擬合角反射器高精度像點坐標，提出一種基于系統幾何誤差補償的角反射器點自動提取方法，為人工選點工作量大、人工提取效率低、人工選取人為誤差大等問題提供一種解決方案。

發明內容

針對上述現有技術存在的不足，本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種基于系統幾何誤差補償的角反射器點自動提取方法，包括原始數據采集、任一角反射器點預測、初始角反射器點的目視判讀、計算坐標偏移量、幾何定標參數求解、補償更新RD模型、預測其余角反射器點像方坐標、搜索最大像素值點、角反射器點精確擬合，實現SAR影像上角反射器點的高精度自動提取。成果可應用于幾何定標、幾何校正等幾何應用領域。

為實現上述目的，本發明提供了一種基于系統幾何誤差補償的角反射器點自動提取方法包括以下步驟：

S1：原始數據獲取：主要包括地面角反射器點的地理坐標、星地同步觀測的SAR影像及成像輔助參數文件；