zapisz te wartości, będą potrzebne po wykonaniu analizy interferometrycznej.

Transkrypt

1 6. Analiza InSAR Koregistracja: jest to proces niezbędny/najważniejszy dla całej analizy interferometrycznej. Od dokładności tego procesu zależy jakość wykonanej analizy Wczytywanie obrazu: Pierwszym krokiem jest otwarcie (zaimportowanie) obrazów radarowych do SNAPa File Open Product. Dla każdego obrazu są pliki z rozszerzeniem.data i.dim. Wybierz oba z rozszerzeniem.dim. Po zaimportowaniu obrazów wybierz Radar Interferometry InSAR Stack Overview: Add Opened i na dole Overwiew. Wybrany zostanie obraz typu master i slave i na tej podstawie policzone zostaną parametry: Bperp [m] odległośc bazowa Height Ambg [m] -??? zapisz te wartości, będą potrzebne po wykonaniu analizy interferometrycznej Koregistracja obrazów dla satelitów ERS1/2, RadarSAT1/2, CosmoSkyMed,ALOS1/2 itd: Aby wykonać koregistracje obrazów radarowych wybierz Radar Coregistration Coregistration ProductSet-Reader: użyj narzędzia Add Oppened (zaznaczone na czerwono). Aby obrazy muszą już zostać zaimportowane do SNAPa. zadziałało

2 CreateStack: Znalezienie optymalnego obrazu master odbywa się poprzez kliknięcie Find Optimal Master. W drugiej kolejności należy zmienić parametry Resampling Type dowolne za wyjątkiem NONE i Output Extents Minimum. Cross-Correlation: etap kluczowy. Dobór parametrów ma wpływ na jakość procesu. Number of GCPs: zwykle wartości od w zależności od rozmiaru zdjęcia i jakości pary interferometrycznej. Coarse Window Width/Height, Fine Window Width/Height: rozmiar okna przeszukiwania, zależne od pary interferometrycznej. Coherence Threshold: poziom koherencji uznawany za dobry. Wartości z przedziału (0,1]. Max Iterations: wystarczy 1 lub 2. Wyższe wartości dla bardziej skomplikowanych analiz gdzie obrazy radarowe są bardzo zaszumione. W pierwszej kolejności zastosować parametry jak na obrazie.

3 Warp: RMS Threshold: próg dopasowania metodą najmniejszych kwadratów, mówi o dokładności dopasowania. Warp Polynomial Order: rząd wielomianu do obliczenia krzywej przesunięcia obrazów. Wartość 1 mówi o tym, że przesunięcie obrazów jest liniowe. Dla zestawów danych zaszumionych należy wybrać wyższe wartości. Interpolation Method: metoda interpolacji: każda oprócz liniowej jest dobra. Wpływa na czas obliczeń. Write: wybierz własny katalog, nazwę wyniku i format zapisu jako BEAM-DIMAP 6.3. Generowanie Interferogramu. Polega na obliczeniu różnicy faz obu zdjęć a następnie wykonywane jest spłaszczenie interferogramu czyli pozbycie się wpływu krzywizny Ziemi na wynik. Zostaw parametry domyślne. Wynik powinien być podobny do obrazka poniżej, widać na nim charakterystyczne prążki interferometryczne.

4 6.4. Filtracja: Filtracja Interferogramu: Radar Interferometric Filtering Goldstein Phase Filtering Adaptive Filter Exponent: wartości mniejsze to słabsza filtracja, wartość 1 najmocniejsza. Window Size: rozmiar okna filtracji Korekcja terenu + nadanie geoodniesienia: Radar Geometric Terrain Correction Range Doppler Terrain Correction. W zakładce Processing Parameters zaznaczyć źródłowe kanały: Intensity..., Phase... i coh... Wyniki każdego kroku zapisywane są w katalogu roboczym zdefiniowanym przez studenta. Każdy krok pośredni zawiera plik z rozszerzeniem.dim (który wykorzystujemy przy wczytywaniu do SNAPa) oraz katalog z rozszerzeniem.data. W tym katalogu dla każdego produktu znajduje się plik z rozszerzeniem.hdr (jest to plik nagłówkowy w którym jest opis zdjęcia) oraz plik z rozszerzeniem.img (ten plik możemy wczytać do ArcMap). Proszę wczytać wyniki fazy interferometrycznej po nadaniu geoodniesienia do ArcMap.

5 6.6. Obliczanie wysokości na podstawie prążków interferometrycznych: Oblicz wysokość wulkanu Etna wiedząc, że zmiana fazy o wartość 2 pi daje zmianę wysokości opisaną wzorem: hamb= λ Rsin (θ) Bn gdzie: λ długość fali radarowej, R wysokość orbity, θ kąt padania wiązkiradarowej, B n odległośc bazowa wysokość orbity wynosi ok 850 km, kąt padania wiązki wynosi pomiędzy 21 a 23 stopnie, odległość bazowa została sprawdzona na początku zajęć. Długość fali radarowej liczymy ze wzoru: λ [ m]= c [m/ s] f [ Hz ] dla satelitów ERS częstotliwość f = 5,3 GHz, c jest to prędkość światła ( m/s) Mając wszystkie dane oblicz hamb i zastosuj wartość do obliczenia wysokości wulkanu Koregistracja obrazów Sentinel-1. Wczytaj obrazy Sentinel-1 analogicznie jak obrazy ERS. Sprawdź parametry: Bperp i Height Ambg.Na potrzeby zajęć obrazy zostały przycięte. Cała scena radarowa z satelity sentinel-1 zajmuje 4,9 GB a do jej przetworzenia potrzeba ok 28 GB pamięci RAM i trwa to do kilku godzin w zależności od procesora. Można jednak przetworzyć jedynie jej wycinek. Całe zdjęcie składa się z 3 części zwanych IW, każde IW składa się z 9 burstów. Na potrzeby zajęć przeliczymy tylko 3 bursty na których mamy wulkan Etna.

6 Obrazy na dzisiejsze zajęcia są już przycięte! Aby zmniejszyć ilość przetwarzanych danych należy wybrać narzędzie S-1 TOPS Split: i wybrać interesujący nas kawałek zdjęcia:

7 Koregistracja obrazów Sentinel-1 różni się od koregistracji zdjęć pozyskanych z innych satelitów. Wykorzystuje ona informacji o orbitach i cyfrowy model terenu: Należy więc każdemu obrazowi uaktualnić informacje o orbitach wykorzystując narzędzie Radar Apply Orbit File. Wykorzystać parametry domyślne. Po zaktualizowaniu orbit należy wykorzystać narzędzie Radar Coregistration S1 TOPS Coregistration S-1 Back Geocoding (do tego procesu wybrać 2 obrazy z aktualnymi orbitami) Parametry domyślne są OK. Po zakończeniu procesu koregistracji należy obliczyć intefrerogram (analogicznie jak w przypadku innych satelitów) Radar Interferometric Products Interferogram Formation. Wynik dalej będzie zawierał dziury w miejscach łączenia burstów. Aby je wyeliminować należy skorzystać z narzędzia: Radar Sentinel-1 TOPS S-1 TOPS Deburst Pozostałe kroki czyli filtracja, nadawanie geoodniesienia wykonujemy analogicznie jak w przypadku satelity ERS. Oblicz wysokość wylkanu analogicznie jak w przypadku satelity ERS, korzystając z parametru Heigh Ambg[m] (InSAR Stack Overview). Porównaj wyniki otrzymane z satelity ERS i Sentinel-1.