题目：特征自动匹配的高光谱数据几何精校正与镶嵌技术研究

高光谱数据在国民经济中发挥着重要作用，几何精校正与镶嵌是高光谱图像预处理中十分关键的部分。针对几何精校正与镶嵌过程中人工选取控制点误差大、效率低，无法满足实时性处理的问题，提出了基于SIFT特征的高光谱图像自动特征匹配方法，实现了高光谱图像几何精校正与镶嵌业务化应用的目的。本文主要内容包括：（1）在分析传统几何精校正方法的基础上，提出了特征自动匹配的高光谱图像几何精校正方法。通过特征匹配的方法，在待校正图像与基准图像上快速、准确的获取地面控制点，实现了几何精校正的自动化处理。（2）在自动匹配高光谱图像特征点时，提取图像的SIFT特征，并利用高光谱数据的地理坐标定位进行局部特征匹配，为了进一步提取高精度、分布均匀的控制点，提出了一种分区域的随机采样一致算法。（3）高光谱图像镶嵌时，采用基于SIFT特征匹配的自动配准方法确定重叠区域，并采用加权平滑处理算法实现拼接缝平滑处理，实现了无缝拼接。（4）设计了高光谱图像几何精校正与镶嵌软件模块。利用航空高光谱成像仪Hymap获取的新疆东天山数据进行算法性能的分析与验证，并采用CE90/CE95以及均方根误差等指标进行定位精度的评价，用光谱角等指标进行光谱一致性分析，提出的基于SIFT特征的自动几何精校正方法能够达到0.8像元的定位精度，校正前后光谱的光谱角小于0.01弧度。镶嵌后，图像的几何内部精度在1个像元以内。