标签：Files 高分 三号 DEM SARscape 多时 面板 数据

    本文介绍高分三号数据多时相处理。

高分三号多时相处理指的是对同一成像模式的多景数据进行处理，包括数据导入、裁剪、多视、配准、多时相滤波、地里编码。本文所用的数据是10米精细条带2双极化（FSII）模式数据，时相为：2017年7月9日、9月17日、10月18日，3景，重叠区覆盖湖南省安乡县及周边耕作区域。所用软件版本为SARscape5.4.1。

注：高分三号其他模式的数据多时相处理方法类似。

单一传感器获取的多时相SAR图像的处理流程如下图所示：

图 单一传感器，单一模式，多时相雷达图像处理与应用流程图

1.   系统设置

选择/SARscape/Preferences。在打开的界面中，选择Load Preferences->HR（between 10m and 30m），设置General parameters中的：Cartographic Grid Size（m）：10，单击OK。

图 SARscape系统参数设置

选择ENVI->Preferences，在ENVI系统参数设置界面，设置Directories选项卡中的输入输出默认路径，注意路径不要有中文字符。

图 ENVI系统参数设置

2.   多时相高分三号数据导入

这一步是将GF3 L1A级标准数据在SARscape中进行导入，生成SARscape格式的数据，便于后续的处理。

打开/SARscape/Import Data/SAR Spaceborne/GAOFEN-3工具。

• Input Files面板：依次输入三个时相数据的.meta.xml文件
• Parameters面板
  • Polarization：Copolarization Only，只输出同极化的数据结果
  • Rename the File Using Parameters：True，对输出结果自动命名；
• Output Files面板：默认即可。

点击Exec按钮，执行数据导入处理。

导入之后的数据，生成了HH同极化的三景slc数据，打开shp格式的地理坐标系的数据外边框查看，这三个时相的数据覆盖了一个重叠区。接下来裁剪出该重叠区。

图 数据导入之后的地理范围

3.   研究区裁剪

这一步是将这三个时相覆盖的重叠区裁剪出来。这一步可选，如果获取到的多时相数据恰好是同一轨道同一位置拍摄的数据，覆盖范围一致，可以直接进行下一步多视和配准。

裁剪前先要确定研究区的范围，本文手动绘制一个重叠区范围的矢量文件，再进行裁剪。

第一步 绘制研究区矢量范围

• 点击File->New->Vector Layer，在创建矢量的面板上，设置矢量文件名，确定矢量类型为Polygon，数据来源选择任意一个shp，点击OK。

图 创建矢量文件设置面板

• 按住鼠标左键手动绘制重叠区范围，点击右键accept确定，在新建的矢量图层上点击右键->Save As，将矢量图层保存为shp文件。绘制好的矢量范围如下图所示：

图 绘制研究区矢量范围

第二步 研究区裁剪

打开工具/SARscape/General Tools/Sample Selections/Sample Selection SAR Geometry Data：

• Input Files面板：输入3景导入后的HH极化方式的slc数据
• Optional Files面板：输入上一步生成的地理坐标系的矢量文件
• Parameters面板：设置Geographical region为True，表示裁剪范围提供的是地理坐标范围
• Output Files面板：默认输出结果

点击Exec按钮，进行裁剪。裁剪之后得到的是3景重叠区的slc数据。

4.   参考DEM下载

参考DEM数据选择SRTM-1 Version3 30米DEM，在https://earthexplorer.usgs.gov/网站下载相应研究区范围的DEM数据，选择Digital Elevation->SRTM-> SRTM 1 Arc Second Global产品，下载geotiff格式，然后将下载下来的.tiff数据文件都放到系统默认的存放SRTM-1 DEM数据的路径下，再用SARscape的DEM自动下载工具进行DEM数据的导入。

SARscape默认存放SRTM-1 Version3 30米DEM的地址为：C:\Users\Administrator \.idl\sarmap\sarscape-3-5_4_1-idl_8_7\sarscape_work\。

• 在该路径下手动新建一个文件夹，命名为：SRTM1_DEM_DIR；
• 打开/SARscape/Preferences面板，在Directories and batch面板上，SRTM-1 DEM directory一项，选择路径C:\Users\Administrator\.idl\sarmap\sarscape-3-5_4_1-idl_8_7\sarscape_work\ SRTM1_DEM_DIR；

图 SARscape系统参数设置

• 登录https://earthexplorer.usgs.gov/网站，在数据集中选择Digital Elevation->SRTM-> SRTM 1 Arc Second Global产品，搜索研究区范围，下载对应的Geotiff格式的数据，放到……\sarscape_work\ SRTM1_DEM_DIR文件夹；

图 下载的TIFF格式的数据

• 打开工具/SARscape/General Tools/DEM Extraction/SRTM-1 Version 3，输入上一步裁剪得到的强度数据，设置DEM的坐标系为GEO GLOBAL WGS84，其他参数按照默认，输出结果。

得到SARscape标准格式的DEM数据。

5.   多视处理

多视处理是将SAR图像距离和方位向做平均，得到多视的SAR强度数据。

点击/SARscape/Basic/Intensity Processing/Multilooking工具，

• Input Files面板：依次输入三个时相裁剪后的_cut_slc文件，自动根据系统参数中设置的分辨率算出视数为4：1，并计算出距离向和方位向的多视后的分辨率；
• Parameters面板
  • Range Multilook：4；
  • Azimuth Multilook：1，SARscape计算视数是取整而不是四舍五入，用户可以自行改为2，这样更接近10米；
  • Grid Size for Suggested Looks：10
• Output Files面板：默认即可。

点击Exec按钮，执行数据导入处理。

得到三景强度数据_cut_pwr。

6.   强度数据配准

打开配准工具/SARscape/Basic/Intensity Processing/Coregistration，

• Input Files面板：
  • Input Reference Files：输入第一时相的强度数据；
  • Input File List：输入后面两个时相的强度数据；
• Optional Files面板：输入参考DEM文件；
• Parameters面板：默认即可
  • Always Compute shift：True；
  • Compute Shift Parameters：True
• Output Files面板：设置输出路径，文件名默认即可。

配准之后三个时相强度数据假彩色合成的结果：

图 配准结果假彩色合成效果

7.   多时相滤波

打开多时相滤波工具：/SARscape/Basic/Intensity Processing/Filtering/De Grandi Spatio-Temporal Filtering。

• Input Files面板：输入三个时相配准之后的强度数据_pwr_rsp；
• Parameters面板：默认即可；
  • Do differential：False，会根据多时相数据的最大公共区域进行计算
  • Keep incremental：True，支持后续增加时相
  • Apply Constraints：False，使用标准的DeGrandi Multi-temporal 滤波
• Output Files面板：默认即可。

图 滤波后的多时相假彩色合成效果

8.   地理编码和辐射定标

打开工具/SARscape/Basic/Intensity Processing/Geocoding/Geocoding and Radiometric Calibration。

• Input file：输入上一步得到的滤波之后的3景数据_pwr_rsp_fil。
• Optional Files面板，Geometry GCP File和Area File这两个文件是可选项，这里不使用这两个文件。
• DEM/Cartographic System面板，输入DEM文件或投影信息。若是输入DEM数据，最后输出结果默认以DEM投影参数为准。如果不输入DEM数据，则设置Output Projection。这里输入之前准备好的参考DEM文件
• Parameters面板，主要参数（Principal Parameters）
  • 像元大小（X Grid Size）：10
  • 像元大小（Y Grid Size）：10
  • 辐射定标（Radiometric Calibration）：Ture
  • 散射面积（Scattering Area）：Local Incidence Angle
  • 辐射归一化（Radiometric Normalization）：False
  • 辐射归一化方法（Normalization Method）：默认
  • 局部入射角校正（Local Incidence Angle）：False
  • 叠掩/阴影处理（Layover/Shadow）：False
  • 生成原始几何（Additional Original Geometry）：False
  • 输出类型（Output type）：Linear
• Output files面板，输出路径和文件名按照默认，自动添加了_geo后缀。

图 地理编码后的后向散射系数结果

9.   多时相分析

可以使用多时相分析工具，对地物像元进行多时相后向散射系数曲线的绘制。

打开多时相分析工具：/SARscape/General Tools/Time Series Analyzer/Raster，鼠标定位到某个感兴趣的地物像元，点击Plot按钮，绘制出该像元在各个时相上的后向散射系数变化。横坐标代表时相，纵坐标代表后向散射系数，单位为linear。

使用多时相的地理编码的后向散射系数结果，结合多时相分析，可以借助ENVI的信息提取功能，提取需要的信息。

图 多时相分析

标签：Files,高分,三号,DEM,SARscape,多时,面板,数据
来源： https://www.cnblogs.com/enviidl/p/16277405.html

本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享；
2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关；
3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关；
4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除；
5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。