光学遥感是对地观测影像数据获取常用的方式,在各类地理信息产品中应用较为广泛。当前日益增多的遥感影像获取手段,使遥感影像数据的积累量越来越大,实现不同平台获取的异源光学遥感影像之间的联合处理与应用,是提升测绘地理信息对社会经济发展服务保障能力的重要问题之一,同时也对不同来源影像的配准技术提出了更高的要求。论文对大差异异源光学遥感影像配准中的关键技术展开了研究和实验验证,主要工作和创新如下:1.对影像配准技术的研究现状,以及在大差异异源遥感影像配准应用中存在的问题进行了系统的分析,总结和归纳了影像配准的原理与方法。2.在分析论述基于灰度和特征两类影像配准方法的基础上,重点探讨了基于组合特征的影像配准方法,利用实验验证了该方法的优势。3.提出大差异影像利用五类影像不变特征组合配准的方法,发挥各类不变特征在组合使用时性能互补的优势,实现对组合后的影像特征优化配准。实验表明,该方法可以从大差异异源遥感影像间获取稳定的同名特征,对配准形成了较好的支撑。4.为提升组合配准的效能,提出并建立了一种基于点位剔除的改进随机采样一致性准则。在该准则约束下的同名特征点优化处理中,运算量随迭代次数降低,有效提高了运算效率。同时结合特征点均匀性分析,可以得到高质量、均匀分布的同名特征点。利用第一次优化结果对影像进行粗配准和重采样后,加入对同名特征点的最小二乘优化,完成精配准。通过实验,证实了本方法可以在影像尺度、亮度、分辨率等指标差异较大时,获得优化的配准结果。