无控制点条件下的SAR影像直接定位

张笑微，姜 挺，王 鑫，张 锐，张 一

(信息工程大学地理空间信息学院，河南郑州450052)

一、引 言

合成孔径雷达(SAR)具有全天时全天候成像、不受云雾干扰等特点，在军事侦察、地质勘探、灾害预防、环境监测等领域发挥着重要作用[1]。然而自诞生之日起，SAR影像的目视判读特性和几何特性均不甚理想，不便于进行大规模地形测绘。究其原因，既有SAR成像过程复杂、受干扰多等客观因素，也有在SAR影像上人工选取控制点的偶然误差大等主观因素。随着卫星制造技术及其他相关技术的不断发展，SAR影像的几何分辨率不断提高，已经达到米级，遥感器的轨道参数也越来越精确，使得SAR影像也可以用于测制地形图和目标定位[2]。在我国，虽然已经开展“西部测图”计划，但仍有相当面积的国土地形图还未进行测制，这些地区或人迹罕至，或常年云雾覆盖，处于光学遥感卫星覆盖的盲区，且普遍缺乏地面控制点。研究无控制条件下的SAR影像直接定位，对于填补我国部分地区的测图空白具有一定的指导意义。

要实现SAR影像的无控制点直接定位，精确的成像几何模型必不可少。几十年来，国内外学者先后提出了多种SAR成像几何模型。这些模型包括苏联的顿斯科夫模型，1988年ISPRS大会上提出的Konecny 模型[3]，以及 Curlander提出的距离-多普勒(R-D)模型[4]。其中，顿斯科夫模型在理论上是严密的，但形式过于复杂，不适于进行工程应用和计算;Konecny模型类似于光学遥感中的共线条件方程，建立了实际地面与图像的对应关系。……