第八届青年地学论坛

遥感影像匹配是配准、平差等处理的前提，是遥感影像几何处理的关键技术，在遥感影像制图、导航定位等应用中起着至关重要的作用。不同于对地观测遥感影像，月球遥感影像纹理贫乏、成像光照条件复杂，特别是在极区太阳高度角很低而方位角变化很大等特殊条件下，传统基于灰度的匹配方法面临挑战，而利用地貌特征的匹配是复杂条件下影像匹配的一个新途径。撞击坑是月球表面最常见的地貌特征，在月表有着广泛的分布，本文研究开发了一种基于撞击坑的月球遥感影像匹配方法，实现月球遥感影像匹配。
利用高分辨率LROC NAC影像开展研究和实验验证。首先，基于小目标检测网络YOLO的改进算法，实现以较高的重复率和精度从不同光照条件的月球影像中提取撞击坑。其次，提出一种K近邻撞击坑特征描述子，以撞击坑直径为约束，余弦距离为相似性度量，K近邻匹配为准则，实现撞击坑特征的稳健匹配。待匹配影像提取的同名撞击坑比率较低时，该方法匹配的撞击坑数量会存在不足，针对该问题，本文以此匹配结果作为引导，进行迭代最近邻(Iterative Closest Point, ICP)点集匹配，提高匹配撞击坑数量。实验结果表明，利用本文提出的策略，不同光照条件下的LROC NAC高分辨率影像都能实现稳健撞击坑匹配，匹配结果分布均匀，精度可达亚像素级。

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