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SatGeo-NeRF: Geometrically Regularized NeRF for Satellite Imagery

Wagner, Valentin; Bullinger, Sebastian; Arens, Michael; Stiefelhagen, Rainer ORCID iD icon 1
1 Institut für Anthropomatik und Robotik (IAR), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

We present SatGeo-NeRF, a geometrically regularized NeRF for satellite imagery that mitigates overfitting-induced geometric arti-
facts observed in current state-of-the-art models using three model-agnostic regularizers. Gravity-Aligned Planarity Regularization
aligns depth-inferred, approximated surface normals with the gravity axis to promote local planarity, coupling adjacent rays via
a corresponding surface approximation to facilitate cross-ray gradient flow. Granularity Regularization enforces a progressive
coarse-to-fine geometry-learning scheme, and Depth-Supervised Regularization stabilizes early training using sparse depth cues
for improved geometric accuracy. On the DFC2019 satellite reconstruction benchmark, SatGeo-NeRF improves the Mean Altitude
Error by 14.0% and 11.4% relative to state-of-the-art baselines such as EO-NeRF and EO-GS.


Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000195733
Veröffentlicht am 31.07.2026
Originalveröffentlichung
DOI: 10.5194/isprs-annals-XI-2-2026-367-2026
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Anthropomatik und Robotik (IAR)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsjahr 2026
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 2194-9050, 2194-9042
KITopen-ID: 1000195733
Erschienen in ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences
Verlag Copernicus Publications
Band XI-2-2026
Seiten 367 - 374
Bemerkung zur Veröffentlichung XXV ISPRS Congress 2026 “From Imagery to Understanding”, Commission II, 4–11 July 2026, Toronto, Canada
Vorab online veröffentlicht am 03.07.2026
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