针对光学和SAR(Synthetic Aperture Radar)图像配准中存在明显辐射和几何差异的问题, 提出了一种基于级联变换的多源遥感图像配准方法.首先, 利用灰度变换提取光学和SAR图像间的稳定结构特征, 去除辐射差异性；然后, 提出一种新的加权对数极坐标变换算法, 解决图像间全局几何差异性, 保证算法的尺度和旋转不变性, 并初步得到整体的平移量；最后, 通过局部几何变换, 得到一系列的匹配点对, 构建薄板样条模型, 实现图像的精确配准.实验验证了算法去除辐射差异性和获得全局几何变换参数的能力, 与传统的多源图像配准算法相比, 基于级联变换的配准算法鲁棒性好, 配准精度高.