《干涉SAR处理器IS》PPT课件.ppt

2022/5/1Beijing oriental titan technology co., ltd.北京东方泰坦科技股份有限公司北京东方泰坦科技股份有限公司*干涉SAR处理器（ISP） 干涉干涉SAR处处理器（理器（ISP） Gamma干涉SAR处理器（ISP）包含了生成干涉纹图、高程和相干系数图的一系列算法处理步骤包括：从轨道数据中估计基线，干涉图像对的精确配准，干涉纹图的生成（包括普通的光谱带通滤波），干涉图相干系数的估计，去除平地相位，干涉纹图的自适应滤波，使用枝切法或基于不规则三角网的最小费用流算法进行相位解缠，从地面控制点估计干涉基线的精度，生成数字高程，高程和坡度图的校正和插值ISP支持ESA PAF处理的SLC和PRI数据的绝对辐射定标，同时也支持从SLC图像对开始的偏移跟踪技术ISP同时也是差分干涉软件的基础平台干涉干涉SAR处处理器（理器（ISP）ISP流程图干涉干涉SAR处处理器（理器（ISP）数据预处理数据预处理做干涉采用的是SLC数据(single look complex)，SLC数据的来源有两种途径：1 利用利用MSP模块用模块用raw数据获得数据获得SLC数据（可以直接用于数据（可以直接用于ISP）2 从数据供应商获得从数据供应商获得SLC数据（需要转换为数据（需要转换为ISP兼容的格式）兼容的格式）采用par_par_命令， facilityfacility为数据供应商的名字。

以ERS、ENVISAT和TerraSAR-X为例：par_ESA_ERSpar_ESA_ERS 为参数文件， 为SLC数据文件par_ASAR par_ASAR ASA_IMS_1PNUPA20031203_061259_000000162022_00120_09192_0099.N1 25394par_TX_SLC par_TX_SLC TSX1_SAR_SSC_SM_S_SRA_20080321T133220_20080321T133228.xml IMAGE_HH_SRA_strip_011.cos 20080321.par 干涉干涉SAR处处理器（理器（ISP）显示显示SLC数据数据disSLCdisSLC显示单幅SLC影像disSLC 16242.slc 2500 1 0 1 0.5 1dis2SLCdis2SLC同时显示两幅SLC影像dis2SLC 16242.slc 25394.slc 2500 2500 1 0 - - 1. .5 1rasSLC rasSLC 可以把SLC数据保存为.ras和.bmp格式rasSLC 16242.slc 干涉干涉SAR处处理器（理器（ISP）卫星轨道的修正：卫星轨道的修正：要么增加卫星的状态向量，要么改进元数据里面卫星的位置和速度的精度。

这一步在MSP模块已经完成，如果采用的是外部数据，在ISP模块中，卫星轨道是要纠正的增加卫星的状态向量：采用ORB_prop_SLC改进卫星的状态向量：对于ESA、ENVISAT数据采用外部的精密轨道数据可以改进卫星的状态向量对于DELFT orbits、PRC Precision Orbits和DORIS Precision Orbits精密轨道数据，分别采用DELFT_vec2、PRC_vec和DORIS_vec程序干涉干涉SAR处处理器（理器（ISP）获取影像的角落坐标：获取影像的角落坐标：SLC_corners根据获得角落坐标下载SRTM数据：以16242为例，下载地址：拼接数据:a1 = imread(SRTM_f03_n029e057.tif)；%读取剩余的5个；C = a1 a2 a3;a4 a5 a6;fid = fopen(.dem,w,b);count = fwrite(fid, c, int16);fclose(fid)干涉干涉SAR处处理器（理器（ISP）生成偏移值文件和估计初始偏移值：生成偏移值文件和估计初始偏移值：采用dis2SLC程序可以查看影像对之间的相对偏移：dis2SLC 16242.SLC 25394.SLC 2500 2500计算影像对之间的偏移量，首先采用create_offset创建处理/偏移参数文件：create_offset 25394.SLC.par 16242.SLC.par 25394_16242.off 1 2 10 1: intensity cross-correlation(deflaut) 2: fringe visibility推荐采用.off作为偏移文件的后缀名。

干涉干涉SAR处处理器（理器（ISP）偏移量的初始估计偏移量的初始估计1）人为估计距离和方位向的初始偏移值比较繁琐）人为估计距离和方位向的初始偏移值比较繁琐）2）采用程序）采用程序init_offset_orbit和和init_offset自动估计初始偏移值推荐采用）自动估计初始偏移值推荐采用）第2种方法首先采用init_offset_orbit依据轨道信息猜测初始偏移值，然后采用init_offset改进这个猜测值为了避免模糊问题和取得准确的估计值init_offset首先进行多视处理，然后在单视处理例如：init_offset 25394.SLC 16242.SLC 25394.SLC.par 16242.SLC.par 25394_16242.off 2 10干涉干涉SAR处处理器（理器（ISP）生成精密偏差估计多项式生成精密偏差估计多项式1.1.估计偏移值（亚象元的精度）估计偏移值（亚象元的精度）1 1）根据影像的强度值根据影像的强度值offset_pwr）2 2）根据复数影像的相干性根据复数影像的相干性offset_SLC）本次例子我们采用offset_pwr如下：offset_pwr 25394.SLC 16242.SLC 25394.SLC.par 16242.SLC.par 采用offset_SLC的例子如下：offset_SLC 25394.SLC 16242.SLC 25394.SLC.par 16242.SLC.par 如果没有得到好的估计量，就需要检查初始偏移值的质量、影像间的对比度、基线长度和影像纹理的变化。

干涉干涉SAR处处理器（理器（ISP）2.生成偏移多项式生成偏移多项式依照上面获得偏移值，采用offset_fit程序获得采用最小二乘方法确定的双线性偏移多项式offset_fit offs snr 25394_16242.off coffs coffsets 7.0 3 0在屏幕上查看配准误差，如果小个象元则继续下面的处理，如果过大就要改进偏移多项式从程序offset_pwr(或offset_SLC)到offset_fit通过改变改变下面一个或多个参数知道满意的结果： 影像块的数目影像块的数目 影像块的大小影像块的大小 阈值大小阈值大小 配准多项式系数个数配准多项式系数个数干涉干涉SAR处处理器（理器（ISP）生成干涉图生成干涉图1）采用interf_SLC程序直接从配准的SLC像对生成干涉图和配准后的强度 图像2）采用SLC_interp生成干涉图，它首先依据参考影像的结构给副影像重采样，然后再利用配准后的影像生成干涉图，没有生成配准后的强度图像此例我们采用第一种方法：interf_SLC 25394.SLC 16242.SLC 25394.SLC.par 16242.SLC.par 25394_16242.off 25394.mli 16242.rmli 25394_16242.int 2 10 - - - - 1 1显示干涉图的命令：dismph、dismph_pwr(同时显示干涉图和强度图)dismph 25394_16242.int 1250dismph_pwr 25394_16242.int 25394.mli 1250如果采用SLC_interp，则程序如下：SLC_interp 16242.SLC 25394VV.SLC.par 16242.SLC.par 25394_16242.off 25394_16242.int 2 10 - - 1 1要生成干涉图SUN栅格格式或者bmp格式的影像，可以采用程序rasmph或者rasmph_pwr干涉干涉SAR处处理器（理器（ISP）干涉干涉SAR处处理器（理器（ISP）基线估计基线估计1)采用采用base_orbit从轨道信息估计基线。

从轨道信息估计基线2）采用）采用FFT从干涉图的条纹变化率估计基线，使用程序从干涉图的条纹变化率估计基线，使用程序base_est_fft采用base_init也可以实现这两种方法此例的程序如下：25394_16242.base 2 1024 1024采用base_perp可以获得基线平行和垂直分量base_perp 25394_16242.base 25394.SLC.par 25394_16242.off 去除平地效应去除平地效应InSAR的相位值是多个因素的综合体，可以用下面的式子表示：干涉成像时平坦的地面也会产生干涉条纹，这些条纹和地形起伏所引起的条纹迭加在一起，使得条纹更加复杂，增加了解缠的难度采用ph_slope_base可以把平地效应从干涉图去除：ph_slope_base 25394_16242.int 25394.SLC.par 25394_16242.off 25394_16242.base 显示去平后的干涉图：dismph_pwr 25394_16242.flt 25394.mli 1250干涉干涉SAR处处理器（理器（ISP）相干性的计算相干性的计算相干性的计算公式：采用cc_wave计算相干性：cc_wave 25394_16242.flt 25394.mli 16242.rmli 25394_16242.cc 1250 5 5 1显示相干图：discc 25394_16242.cc 1250discc 25394_16242.cc 25394.mli 1250干涉干涉SAR处处理器（理器（ISP）干涉干涉SAR处处理器（理器（ISP）干涉图滤波干涉图滤波在进行解馋之前，有两个问题是必须考虑的：1 相位噪声相位噪声 2 干涉相位的不连续干涉相位的不连续可以通过滤波的方法解决。

多视处理也能达到滤波的目的，但是降低了空间分辨率multi_cpx 25394_16242.flt 25394_16242.off 25394_16242.fi 25394_16242.o 2 2 0自适应滤波：adapt_filt和adfadapt_filt利用复数干涉图，计算局部坡度，沿着斜坡计算干涉相位的平均值adf局部计算干涉图像的功率谱，依据功率谱设计滤波器对干涉图进行滤波还可以生成相干图像adf 25394_16242.flt 25394_16242.sm 25394_16242.cc 1250 0.5 32 7 8干涉干涉SAR处处理器（理器（ISP）相位解缠相位解缠从干涉图中得到的相位差实际上只是主值，其取值范围在( ， 之间，要得到真实的相位差必须在这个值的基础上加上或减去 的整数倍常见的解缠算法：枝切法(branch cut)、最小二乘方法(Least-squares Method)、最小费用流法 (Minimal cost flow methods)、卡尔曼滤波等方法Gamma里面采用了branch-cut region growing algorithm和minimum cost flow (MCF) techniques and a triangular irregular network (TIN)两种方法。

干涉干涉SAR处处理器（理器（ISP）branch-cut region growing algorithm(一般步一般步骤骤)处理步骤处理步骤用到的命令用到的命令低相干区域的掩膜Corr_flogCorr_flog中子区域的掩膜neutronneutron残差。