SARscape数据处理SAR数据笔记——DEM

SARscape数据处理SAR数据笔记——DEM

1.视数跟距离向分辨率、方位向分辨率以及中心入射角有关。

精确的计算方法如下:
地距分辨率= pixel spacing slant range /sin(incidence angle)
相应的参数可以从.sml文件找找到，如下字段:

2.3295620000000001
13.91558
39.27285282130623

地距分辨率=2.329/sin(39.272)=3.67米，距离向视数为1.
方位向分辨率经过多视后保持与地距分辨率一致，方位向视数为:3.67/13.915=0.263
注意到，随着视数的增加，斑点噪声逐渐减少。

2.envi成果输出

1.选择File->Export View to一>Image File，可以将制图结果输出高分辨率的、带坐标的图像
文件。
2.选择File->Chip View to一>File，可将制图结果快视图输出，可用于ppt展示等。

3.处理过程

3.1INSAR生产DEM工作流程：

1.基线估算
这一步是估算主从数据的基线情况，包括时间基线、空间基线、多普勒偏移、一个相位
变化周期代表的高程变化等信息，是InSAR的前提条件。
打开基线估算工具/SARscape/Interferometry/InterferometricTools/Baseline Estimation

2.启动流程化的InSAR处理工具:
双击/SARscape/Interferometry/InSAR DEM Workflow
一、数据输入(Input)
二、干涉图生成(Interferogram Generation )
生成TIFF数据(Generate Quick Look): Ture，生成TIFF格式的中间结果，如果需要
使用中间结果，如写文章时候作为插图，可以设置为True，其他步骤类似。

这一步生成的干涉结果有:
INTERF_ out_ dint:去平后的干涉图
INTERF_ out_ int:干涉图
INTERF_out_master_pwr:主影像强度图
INTERF_out_ slave_pwr:从影像强度图
INTERF_out_par:文本文件保存的配准时的偏移量数据，
INTERF out sint:合成的相位
INTERF_ out_ srdem:斜距几何下的参考DEM
INTERF_out_par orbit_ off:估算轨道偏移时用到的点矢量数据，包括在方位向和距离向
的点的位置坐标、测量到的偏移量、计算出的线性偏移量。
INTERF_out_par winCC_off:从强度数据的相差上估算交叉相关偏移量的点矢量数据。
包含每个点上交叉相关的值(CC)，范围是0-10
INTERF_out_par winCoh_off:从相位数据的相差上估算相干性的点矢量数据，包含信噪
比(SNR)和相干性，相干性值的范围是0-10

此外，还生成重去平后的一系列结果，结果文件带有reflat标识。

注:AppDat。文件夹默认是隐藏，需要显示隐藏文件夹。

三、滤波和相干性计算(Adaptive Filter and Coherenace Generation
进行干涉图滤波和相干性生成处理，处理完成之后，自动加载滤波后的干涉图fi nt和相干性系数图cc。这一步处理之后生成的结果有:
INTERF_ out_ fint:滤波后的干涉图
INTERF out cc:相干性系数图

四、相位解缠(Phase Unwrapping)
相位的变化是以2}为周期的，所以只要相位变化超过了2π，相位就会重新开始和循环。相位解缠是对去平和滤波后的相位进行解缠处理，使之与线性变化的地形信息对应，解决2π模糊的问题。

    进行干涉图滤波和相干性生成处理，处理完成之后，自动加载滤波后的相位解缠结果图_upha。这一步处理之后生成的结果有:
INTERF_out _upha:相位解缠结果

五、控制点选择(GCP Selection )
输入用于轨道精炼的控制点文件，可以用己有的文件也可在此选择控制点。

说明:控制点是用来估算轨道精炼时候的修正参数的，去除系统的几何误差(轨道误差)，
控制点的，选择应遵循:
1)优先在去平后的干涉图上(_dint或_fi nt)选择控制点，避免有地形相位没有去除的区域
和变化的区域(干涉条纹密集区域);
2)选择相干性高的区域;
3)控制点尽量分布于整个范围内;
4)避免解缠错误的区域，不能位于解缠错误的相位跃变上(phase jump)，如相位孤岛等;
比较通俗的讲:GCP要远离陡峭的地形区域和有残余地形相位区域，当地形起伏大的山区，
最好是选择山谷底部的平地区域。

六、轨道精炼和重去平(Refinement and Reflattening)进行轨道精炼和相位偏移的计算，消
除可能的斜坡相位，对卫星轨道和相位偏移进行纠正。这一步对解缠后的相位是否能正确转
化为高程或形变值很关键。

这一步得到的结果有:
一INTERF_ out_ reflat_ fint:重去平后的干涉图
一INTERF out reflat sint:重去平后的合成相位图
一INTERF_out_reflat_upha:重去平后的解缠结果
一INTERF out reflat srdem:重去平后的斜距DEM
一INTERF_ out_ reflat.txt:轨道精炼所用的轨道修正参数
一INTERF_out_reflat_refinement.shp:轨道精炼用到的有效的控制点文件，斜距坐标系。

• INTERF_out_reflat_refinement_geo.shp:轨道精炼用到的有效控制点文件，地理坐标系。

七：地理编码参数(Geocoding）相位高程转换一一生成DEM
这一步得到的结果有:
_ output_demwf_dem: DEM产品
_ output_demwf_cc_geo:地理编码的相干性系数图
_ output_demwf_precision:数据质量的估算结果图，代表。EM的精度。
_ output_demwf_resolution:基于局部入射角得到的空间分辨率

八：结果输出(Output):
结果默认输出在ENVI的默认输出路径下，文件名中包含_output_demwf。若想保留中间
结果便于查看，将Delete Temporary Files不勾选。
点击Finish,输出结果。结束InSAR DEM处理的工作流。

3.1 DINSAR生产DEM工作流程：

一、基线估算

这一步用来评价干涉像对的质量，计算基线、轨道偏移(距离向和方位向)和其他系统

参数。只有在获得的地面反射至少有两个天线重叠的时候才可以产生干涉，当基线垂直分量
超过了临界值的时候，没有位相信息，相干性丢失，就无法做干涉。
(1)Tool box中，选择/SARscape/Interferometry/InterferometricTools/Baseline Estimation，打
开基线估算面板。

二、数据输入(Input)
启动流程化的DInSAR处理工具:双击/启动流程化的}nSAR处理工具:双击
/SARscape/Interferometry/ DInSAR Displacement Workflow，打开DInSAR Displacement面板。

三、干涉图生成(Interferogram Generation ):
SA R sTm p D i rXXXXXXXXX的文件夹，这一步生成的结果有:
INTERF_ out_ dint:去平后的干涉图
INTERF_ out_ int:干涉图
INTERF_out_master_pwr:主影像强度图
INTERF_out_ slave_pwr:从影像强度图
INTERF_out_par:文本文件保存的配准时的偏移量数据，
INTERF out sint:合成的相位
INTERF_ out_ srdem:斜距几何下的参考DEM
INTERF_ out_par orbit_ off:估算轨道偏移时用到的点矢量数据，包括在方位向和距离向的点的位置坐标、测量到的偏移量、计算出的线性偏移量。
INTERF_out_par winCC_off:从强度数据的相差上估算交叉相关偏移量的点矢量数据。
包含每个点上交叉相关的值(CC)，范围是0-10
INTERF_out_par winCoh_off:从相位数据的相差上估算相干性的点矢量数据，包含信
噪比(SNR)和相干性，相干性值的范围是0-1

四、滤波和相干性计算(Adaptive Filter and Coherenace Generation );
进行干涉图滤波和相干性生成处理，处理完成之后，自动加载滤波后的干涉图_fint和相干性系数图cc。这一步处理之后生成的结果有:
INTERF_ out_ fint:滤波后的干涉图
INTERF out cc:相干性系数图

五、相位解缠
相位解缠(Phase Unwrapping):相位的变化是以2π为周期的，所以只要相位变化超
过了2π，相位就会重新开始和循环。相位解缠是对去平和滤波后的相位进行解缠处理，使
之与线性变化的地形信息对应，解决π二模糊的问题。

六、控制点选择(GCP Selection ):输入用于轨道精炼的控制点文件，可以用己有的文件也
可在此选择控制点。

控制点的，选择应遵循:
1)优先在去平后的干涉图上(_dint或_fi nt)选择控制点，避免有地形相位没有去除的区域
和变化的区域(干涉条纹密集区域);
2)选择相干性高的区域;
3)远离形变区;
4)避免解缠错误的区域，不能位于解缠错误的相位跃变上(phase jump)，如相位孤岛等;
比较通俗的讲:GCP要远离形变区，认为形变为0，陡峭的地形区域和有残余地形相位区域，
当地形起伏大的山区，最好是选择山谷底部的平地区域。

七、轨道精炼和重去平(Refinement and Reflattening)
进行轨道精炼和相位偏移的计算，消除可能的斜坡相位，对卫星轨道和相位偏移进行纠正。这一步对解缠后的相位是否能正确转化为形变值很关键。主要参数(Principal Paremeters)

八、相位转形变以及地理编码(Phase to Displacement Conversion and Geocoding):
将经过绝对校准和解缠的相位，结合合成相位，转换为形变数据以及地理编码到制图坐标系统，默
认得到的是LO S方向的形变。主要参数(Principal Parameters)

九、地理编码参数(Geocoding

这一步得到的结果有:
_ slc_out_disp_dem:重采样到制图输出分辨率上的参考DEM数据，经过地理编码，范
围和输出的SA R产品一致。
_ slc_out_disp_ cc_geo:地理编码的相干性系数图
_ slc_out_disp_precision:数据质量的估算结果图，代表形变的精度。
_ slc_ out_disp_ ALOS:视线方位角，正值是正北的顺时针方向，负值是正北的逆时针方向。
_ slc_out_d isp_I LOS:视线入射角，视线和水平面垂线的夹角。
_ slc_out_disp:传感器观测方向的形变，即LO S方向上的形变。

十：结果输出(Output ):
结果默认输出在ENVI的默认输出路径下，文件名命名为Cut_ 20100115_ slc_ out。若想保
留中间结果便于查看，将Delete Temporary Files不勾选。
点击Finish,输出结果。结束DInSAR Diaplcement处理的工作流。生产的形变数据自动进行
密度分割配色展示。