针对传统互信息配准方法计算量较大且未利用图像空间信息的缺点，提出了一种结合SURF描述符和广义近邻图的图像配准算法。该算法用SURF从图像中提取尺度空间特征点并获得特征点描述子，然后用广义近邻图来估计Rényi熵与互信息。该算法结合了SURF描述子的鲁棒性和广义近邻图估计Rényi熵的高效性。实验结果表明，对于真实遥感图像，该算法在配准准确度、鲁棒性和速度上都明显优于几种传统配准方法。