enviscape软件中ps指导手册

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1、PS用户手册2014年11月PS处理流程如下图:图1PS处理流程软件提供了一系列流程化工具来完成PS处理,包括:1、连接图生成2、定义感兴趣区域(可选)3、干涉工作流3.1配准3.2干涉生成和去平3.2平均强度图省工程和振幅离差指数生成(MuSigma)4、第一次反演4.1相干性、速率和地形残差估算5、第二次反演5.1大气相位去除5.2相干性、速率和地形残差估算5.3形变估算6、地理编码6.1速率和精度估算6.2形变结果地理编码研究区和数据说明本文档对PS处理进行详细的说明,用户可以参考本文档进行自

2、己的数据处理。文中大多数截图都是来自两组数据,软件版本是SARscape5.1+ENVI5.2,有一些特殊的情况,为了提高显示速度,用到了ENVIClassic。研究区是日本莆安市,在离东京不远的千叶市,用到了两组数据集:ENVISAT-ASAR和ALOS-PALSAR,时间空间覆盖相似,便于对比结果,还有GPS测量数据,用来验证PS的结果。ASAR数据集包含34景降轨数据,IS2模式,VV极化,时间从2006年8月26日到2010年10月22日。PALSAR数据集包含23景降轨数据,单极化或双极化

3、(FBS-FBD)模式,HH极化方式,时间从2006年9月4日到2010年8月9日。两组数据是同一个区域的,不同波长、不同传感器、不同入射角,得到的结果很相近,那么说明结果是很接近真实情况的。本文在处理的时候,两个数据集同时处理的,在实际工作中,建议一次性处理一个数据集。图2ASAR数据集区域(红色)和PALSAR数据集区域(蓝色)两个数据集的时相如下表所示:每个数据都包含三个数据文件:.hdr(ENVI头文件).sml(SARscape头文件).kml(GoogleEarth文件).在本研究区内,

4、有一些地表的沉降或抬升是在预期内的,是油气开采和地下水回填造成的。PS工作流说明开始之前的准备工作在PS工作流开始之前,需要设置ENVI的系统参数和SARscape的系统参数,根据所处理的数据来设置,用一套系统推荐的默认参数。工作流和说明首先,选择既有高的散射又能保持良好干涉的区域(如城市区域)作为研究区是很重要的。出于像素相干性的考虑,对输入数据的个数也是有严格要求的,因为要找到稳定的PS点。如果输入数据不足的话,会对整个区域的相干性估计过高,从而得到估计过高的PS结果,得到错误的形变结果。PS要

5、求至少是20景输入数据。在做干涉的时候,所有数据都匹配到主影像上,利用DEM去平,转换到主影像坐标系。在有精确轨道文件和精确的参考DEM文件,程序是完全自动运行的。如果在卫星轨道或参考DEM的地理位置有误差,需要用几何地面控制点-“GeometryGCPffile”,对SAR数据以及参考DEM进行校正。在这种情况下,在配准过程中结合GCP计算的偏移,用来对所有输入的从影像的SAR数据校正到主影像上。如果主影像(参考影像)是经过校正的正确的,那么就不需要GCP文件了。干涉步骤完成之后,需要检查这一步的

6、结果,这很重要,尤其是看配准做的如何。PS处理是根据输入的参数:速率和高程区间(velocityandheightrange),这取决于研究区的实际情况以及我们预期的形变情况。设置参数的关键是要考虑到在两个时相之间,形变敏感度是λ/2,因此,较小的时间间隔将确定速率的最大范围,以避免速率反演错误。根据处理区域,PS算法采用下面的一种方法:如果处理的范围大于设置的面积阈值,整个区域会分成若干子区域,每个子区域会选则一个参考点,这样每个区域都会单独估算出参数,大气参数也会不一致,所以最终是以整个镶嵌的结

7、果输出的。如果处理的区域小于设置的阈值,那么整个区域只用一个参考点。面积阈值是“AreaforSingleReferencePoint(平方公里)”,默认的参数是5*5平方公里,如果处理范围大于5*5平方公里,会采用第一种方法把区域分成若干小块处理,修改这个参数会对所选择的方法有影响,建议就按照默认的5,因为这对大气的估算和去除是比较适合的。PS核心是以下两步:(1)第一次形变反演(inversion:firststep)输出文件:速率、高程、相干性图和差分干涉图,包含大气信息的结果。数据带有后缀名

8、_first;用线性模型从所有差分干涉图中估算的形变速率和残余高程信息,残差是大气信息(噪声和非线性目标)对相干性高的象元进行计算。(2)第二次反演(inversion:secondstep):估算差分干涉图(dint)中的大气信息目标高程的估算和LOS方向上形变速率的估算,在大气补偿估算之前。这一步会找到更多的PS点,这对估算大气信息是很重要的;可以对比相干性文件(_cc_firstand_cc),_cc应该比_cc_first相干性高;如果研究区有很多植被覆盖(避

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