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SARscape中高分三号单通道数据处理

(2018-03-14 09:11:24)
标签:

高分三号数据处理

分类: SARscape

高分三号卫星是中国首颗分辨率达到1米的C频段多极化合成孔径雷达(SAR)成像卫星,于2016810日在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功发射升空。                                             

高分三号是C频段多极化SAR卫星,具有12种成像模式。空间分辨率1~500米,幅宽10公里~650公里。卫星详细信息请查看:http://www.rscloudmart.com/xuetang/xxg/detail/gf3

高分三号单通道数据的处理包括数据导入、多视、滤波、地里编码。本文所用的数据是8米全极化条带1QPSI)模式数据,覆盖北京昌平部分区域。所用软件版本为SARscape5.4.1。

注:高分三号其他模式的数据处理方法类似。


1 系统设置


选择/SARscape/Preferences。在打开的界面中,选择Load Preferences->VHRbetter than 10m),设置General parameters中的:Cartographic Grid Sizem):8,单击OK

SARscape中高分三号单通道数据处理

图1   系统设置


2 数据导入


(1)     Toolbox中,选择/SARscape/Import Data/SAR Spaceborne/GAOFEN-3

(2)      在打开的面板中,

l  数据输入面板(Input Files

       输入文件(Input File List):输入自动找到的.meta.xml文件

l  参数设置面板(Parameters):主要参数(Principal Parameters

       极化方式(Polarization):ALL,输出所有的极化数据,可以选择只输出同极化或者交叉极化的数据;

       对数据重命名(Rename the File Using Parameters):True。软件会自动在输入文件名的基础上增加几个标识字母,如增加“_VV_slc”。

注:自动识别GF-3数据类型。

l  数据输出面板(Output Files

输出文件(Output file list):自动读取ENVI默认的数据输出目录以及输入面板中的数据文件名。

注:1.如果要修改输出文件名,在需要修改行中右键选择Edit,输入文件名;

    2.如果要修改输出的路径,在需要修改行中右键选择Change Output Directories,选择新的路径。

(3)      单击Exec按钮开始执行。

生成的结果除了图像文件外,还包括KMLShapefile格式的图像轮廓线。

 SARscape中高分三号单通道数据处理

图 2          输入导入面板

SARscape中高分三号单通道数据处理

图 3          参数设置面板

SARscape中高分三号单通道数据处理

图 4          数据输出面板

  数据导入的结果包括,slc的数据结果,地理坐标系的矢量范围以及kml文件。

SARscape中高分三号单通道数据处理

图 5          输出数据列表

SARscape中高分三号单通道数据处理

图 6          研究区

用写字板打开.sml文件,该文件记录了数据的元数据信息,查询到以下内容:

46.753828999999996

4.4968869149688686

 

4.8053119999999998

本数据入射角:46.75度,距离向采样间隔:4.49米,方位向采样间隔< PixelSpacingAz >4.80米,最大制图分辨率为4.49/sin46.75=6.16,所以在系统参数中,设置制图分辨率为8米。


3 多视处理


(1)     Toolbox中,选择/SARscape/Basic/Intensity Processing/Multilooking

(2)     Multilooking面板中:

l  数据输入(Input Files)面板,单击Browsee按钮,选择SLC数据,此处选择上一步导入得到的gaofer3_20170308_101925672_A_HH_slc数据,根据元数据文件自动算出了分辨率和视数。本例中,方位向视数(Azimuth Looks):1,距离向视数(Range Looks):1。单击确定。

注:文件选择框的文件类型默认是*_slc,就是文件名以_slc结尾的文件,如不是,可选择*.*。可以一起选择上一步导入生成的4种极化的slc

l  参数设置(Parameters)面板,主要参数(Principal Parameters)中,多视的视数和输出的制图分辨率按照默认。

l  数据输出(Output Files)面板,输出路径及文件名按照默认,结果自动添加_pwr后缀。

单击Exec按钮执行。

SARscape中高分三号单通道数据处理

图 7          输入数据

SARscape中高分三号单通道数据处理

图 8          设置多视视数


SARscape中高分三号单通道数据处理

图 9          输出强度数据


4 单通道强度数据滤波


(1)      Toolbox中,选择/SARscape/Basic/Intensity Processing/Filtering/Filtering Single Image

(2)     Filtering Single Image面板:

l数据输入(Input Files)面板,选择上一步得到的强度数据。

l参数设置(Parameters)面板,主要参数设置(Principal Parameters)为

      滤波方法(Filter Method):Frost。有8种滤波方法

      方位向窗口大小(Azimuth Window Size):5

      距离向窗口大小(Range Window Size):5

      等值视数(Equivalent Number of Looks):-1

说明:窗口设置越大,滤波效果越平滑,需要的时间越长

l数据输出(Output Files)面板,输出路径和文件名按照默认,自动添加了_fil的后缀。

单击Exec执行。

SARscape中高分三号单通道数据处理

图 10       数据导入

SARscape中高分三号单通道数据处理

图 11       参数设置

SARscape中高分三号单通道数据处理

图 12       滤波结果输出

SARscape中高分三号单通道数据处理

图 13       滤波前后对比(左:滤波前,右:滤波后)


5 地理编码


(1)      Toolbox中,选择/SARscape/Basic/Intensity Processing/Geocoding/Geocoding and Radiometric Calibration

(2)      打开Geocoding and Radiometric Calibration面板:

l  数据输入(Input Files):选择上一步得到的滤波结果。

l  可选文件(Optional Files):Geometry GCP FileArea File这两个文件是可选项,这里不使用这两个文件。

l  投影参数(DEM/Cartographic System),输入提前下载好的Alos 30DEM数据。

l  参数设置(Parameters)面板,主要参数(Principal Parameters

          像元大小(X Grid Size):8

          像元大小(Y Grid Size):8

          辐射定标(Radiometric Calibration):False

          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

注:一些方法需要DEM的支持,即在DEM/Cartographic System面板中选择一个DEM文件。

l  output files面板,输出路径和文件名按照默认,自动添加了_geo后缀。

单击Exec执行。


       SARscape中高分三号单通道数据处理

图 14       数据输入

SARscape中高分三号单通道数据处理

图 15       DEM选择

      SARscape中高分三号单通道数据处理

图 16       参数设置面板

        SARscape中高分三号单通道数据处理

图 17       数据输出

输出结果在ENVI中查看,叠加到Googleearth上查看,可以看到定位精度良好。在ENVI主菜单中,选择File->Chip view to->Google earth

SARscape中高分三号单通道数据处理

图 18       叠加Google Earth查看


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