DorisInSAR处理基本步骤和基本参数设定.docx
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DorisInSAR处理基本步骤和基本参数设定
1,Doris处理可以分步处理,也可以整体处理。
Doris处理要先生成模板文件,doris每步处理都对应一个模板文件,这些模板文件包含了doris每步处理所需要的参数,因此用户可以直接打开模板文件,用以编辑更改然后保存,也可以在linux终端中采用Vi命令,或nedit(相当于window下的写字板)来进行编辑保存。
2,查看版本信息,终端键入:
doris即可查看。
3,生成模板。
命令:
run–g
说明:
会在当前工作目录下生成模板文件,它包含三个文件夹目录:
Inputfiles,Outdata,Outinfo。
Outdata用于存放每步生成的结果数据文件。
Outinfo用于存放每步处理的log文件,记录中间处理过程。
Inputfiles中存放的就是模板文件。
它包含的文件:
对这些模板进行编辑时,文件中每行前面加c和空格,表示程序处理时不读取该行参数,否则都会执行到的,编辑参数选项时直接更改后面的的数值即可。
4,doris处理步骤总体介绍。
Doris的INSAR处理共分八步:
每步又可以分为许多小步,可以通过编辑来选择执行或不执行某些小步骤(小步骤在模板文件中的标识符为process)
第一步run–s1:
读入主影像的头文件及数据体信息以及轨道信息(可以使用粗轨),其对应的模板文件input.m_initial.,这步包含:
读取主影像头文件信息,读取主影像数据体信息,主影像过采样,读取主影像精轨文件。
(如下:
加c表示屏蔽该行,以下都同)
第二步run–s2:
读入辅影像的头文件及数据体信息以及轨道信息(可以使用粗轨),其对应的模板文件:
input.s_initial。
这步包含:
读取辅影像头文件信息,读取辅影像数据体信息,辅影像过采样,读取辅影像精轨文件。
第三步run–s3:
影像配准。
对应的模板文件:
input.coregistration.包含步骤有:
一级轨道级配准,二级像素级粗配准,三级子像素级精配准,主影像方位向滤波,辅影像方位向滤波,以及影像距离向滤波。
第四步run–s4:
影像重采样。
对应的模板文件:
input.resample。
包含步骤有:
估计配准多项式系数,影像重采样,以及距离向滤波。
第五步run–s5:
生成干涉图。
对应的模板文件:
input.products.。
包含步骤有:
干涉图生成,除平地效应,以及生成相干系数图。
其中去平地效应有两种方式:
一种是基于轨道去平地效应(如果在第一二步提供精轨,那么就是基于精轨去平地效应,否则是基于粗轨去平地效应)。
其中comprefpha步骤为用轨道来计算平地相位。
Subtrrefpha步骤为减去平地相位。
第二种是基于粗DEM去平地效应。
其中comprefdem为利用提供的粗DEM来反算求得平地相位,subtrrefdem为减去由粗DEM反算得到的平地相位。
第六步run–s6:
干涉图滤波及解缠。
对应的模板文件:
input.filter_unwrap.包含的步骤有:
干涉图滤波,相位解缠,以及差分干涉处理(针对Dinsar)
注意的是doris没有提供强有力的解缠程序,它只提供一种简单的枝切法解缠,这对于复杂地形下的干涉图解缠会存在很大误差,因此它一般调用比较有名的snaphu解缠算法来完成解缠过程。
Snaphu解缠也可以单独拿出来进行处理,
第七步run–s7:
DEM生成。
对应的模板文件:
input.s2h_geocode.。
它包含的步骤有:
相位高程转换,地理编码
第八步run–s9(整体的步骤包括第三至第七):
doris分步处理前七步即完成,这里的第八步实际上是整体处理,它直接包含第三至第七步的全过程,对参数设置进行了简化,它对应的模板设置文件:
input.quicklook.。
该模板文件是将前三到七步模板文件中认为对insar处理比较关键的参数进行了一个集中设置。
因此若要进行整体处理时,必须也先要运行第一步和第二步,然后再运行第八步,即可。
1,命令介绍.
生成模板:
run–g
编辑模板:
编辑第一步模板:
run–e1
编辑第二步模板:
run–e2
编辑第三步模板:
run–e3
编辑第四步模板:
run–e4
编辑第五步模板:
run–e5
编辑第六步模板:
run–e6
编辑第七步模板:
run–e7
编辑第八步模板:
run–e9
(每行前加C表示屏蔽该行。
打开模板文件后,按“i“表示可以对进行插入操作,如果删去时,直接用delete或后退键。
按ESC键时则退出当前的编辑状态。
若要退出文件时,则先按ESC,然后:
q!
,或:
wq,其中:
q!
表示退出不保存修改,:
wq为保存修改。
)
运行处理:
运行第一步:
run–s1
运行第二步:
run–s2
运行第三步:
run–s3
运行第四步:
run–s4
运行第五步:
run–s5
运行第六步:
run–s6
运行第七步:
run–s7
运行第八步:
run–s9
2,参数解说及设置。
2.1,第一步:
读取主影像信息。
(1)需要处理步骤。
必需:
m_readfiles(读取主影像头文件信息).
必需:
m_crop(读取主影像数据体信息).
不需:
m_ovs(主影像过采样步骤):
作干涉处理时,一般不运行。
可选:
m_prorbits(读取主影像精轨文件):
若要使用提供的精密轨道数据时,就执行该行,否则直接C掉。
(2)小步骤参数说明及设置。
############################################################
INSAR通用参数设置,每步都有的。
###########################################################
名称:
LOGFILE
用处:
用以记载DORIS处理过程中所有信息。
文件名:
doris.log.
名称:
M_RESFILE
用处:
用以记载主影像文件所有信息。
文件名:
master.res
名称:
S_RESFILE
用处:
用以记载辅影像文件所有信息。
文件名:
slave.res
名称:
I_RESFILE
用处:
用以记载主辅影像配准及以后步骤处理的所有信息。
文件名:
master_slave.res
############################################################
分步骤:
M_readfiles(读取主影像头文件信息)
###########################################################
名称:
M_IN_METHOD
用处:
使用的原始数据的传感器类型。
有(ERS(CEOS格式),ASAR(ENVISAT格式),JERS(CEOS格式),RSAT(RSAT格式),ATLANTIS(RSAT格式))。
说明:
必需
针对CEOS和RSAT格式的参数文件{
名称:
M_IN_VOL SLC的VOLUME文件
名称:
M_IN_LEA SLC的LEADER文件
名称:
M_IN_DAT SLC的DAT文件
名称:
M_IN_NULL SLC的null文件,默认为dummy
}
针对ENVISAT格式的参数文件{
名称:
M_IN_DAT SLC的DAT文件(ASAR只有一个文件)
}
############################################################
分步骤:
M_crops(读取主影像数据体信息)
###########################################################
名称:
M_CROP_IN
用处:
输入数据体的路径。
说明:
必需.dat文件。
名称:
M_CROP_OUT
用处:
输出的raw数据体路径。
说明:
必需
名称:
M_DBOW
用处:
要处理的数据区的大小,直接按影像大小来计数。
说明:
可选,C掉时表示默认为整块影像大小。
名称:
M_DBOW_GEO
用处:
要处理的数据区的大小,按按经纬度来计数。
说明:
一般不用这个,它与M_DBOW不能同选。
############################################################
分步骤:
M_ovr(主影像过采样,针对PSINSAR处理的)
###########################################################
############################################################
分步骤:
M_porbits(读取精密轨道信息)
###########################################################
名称:
M_ORBDIR
用处:
精密轨道文件路径。
说明:
针对精轨处理才给定路径。
2.2,第二步:
读辅影像信息。
设置基本与第一步类同。
这里不作详细介绍。
2.3,第三步:
影像配准。
(1)需要处理步骤
必需:
coarseorb一级轨道级配准。
必需:
coarsecorr二级像素级粗配准
必需:
m_filtazi主影像方位向滤波
必需:
s_filtazi辅影像方位向滤波
不需:
filtrange距离向滤波
必需:
fine 三级子像素精配准
(2)小步骤参数设置说明
############################################################
分步骤:
coarseorb(一级轨道级配准):
由于前面没有
###########################################################
############################################################
分步骤:
coarsecorr(二级像素级粗配准)
###########################################################
CC_METHOD magfft|magspace
相关系数计算的方法,
magfft是先使用fft变换到频率域,然后计算相关系数。
——推荐使用
magspace是直接在空间域计算相关系数。
CC_IN_POS filename
ASCII文件,记录主影像上待匹配的点的坐标。
(不采用)
CC_NWIN21
像素级配准划分窗口的数目,大于5。
当CC_IN_POS被选择时,就不需要设置。
CC_WINSIZE 256256
匹配窗口的大小,处理的时候被改变为奇数。
CC_ACC 6432
在空间域需要用户设置,在方位向和距离向的搜索偏移量。
在频率域则自动设置为CC_WINSIZE的一半。
CC_INITOFF00|“orbit”
初始的偏移量。
“orbot”直接读入使用轨道计算的偏移量。
00 用户之际给点的初始偏移量
############################################################
分步骤:
m_filtazi(主影像方位向滤波)s_filtazi(辅影像方位向滤波)
###########################################################
AF-BLOCKSIZE1024
FFT变换中每次距离向中的行数。
一般是越大越好。
AF_OVERLAP
HANMMING 0.75
光谱滤波的权值。
滤波器的alpha系数
AF_OUT_MASTERmaster.afiltered
滤波后的主影像文件名
AF_OUT_SLAVE slave.afileered
滤波后的辅影像文件名
AF_OUT_FORMAT cr4
输出文件数据的格式,cr4:
complexreal4 ci2:
complexshorts
############################################################
分步骤:
filtrange(距离向滤波)
###########################################################
############################################################
分步骤:
fine(三级子像素精配准)
###########################################################
FC_METHOD magfft|magspace|oversample
精配准计算方法。
Magfft:
幅度的fft变换后计算相关系数法
Magspace:
幅度直接计算系数法
Overspace:
最好的方法,过采样处理。
FC_NWIN 601
子像素级配准时划分窗口的数目,比较大才好。
当CC_IN_POS被选择时,就不需要设置。
FC-IN_POS filename
ASCII文件,记录主影像上待匹配的点的坐标。
(不采用)
FC_WINSIZE 6464
匹配窗口的大小。
FC_ACC88
在空间域需要用户设置,在方位向和距离向的搜索偏移量。
FC_INITOFF00|COARSECORR
同CC_INITOFF,COARSECORR表明使用像素级配准后的偏移量。
FC_OSFACTOR16
过采样的内插倍数。
2.4,第四步:
影像重采样。
(1)需要处理步骤
必需:
coregpm估算配准多项式系数。
必需:
resample辅影像重采样。
可选:
filtrange距离向滤波
(2)小步骤参数设置说明
############################################################
分步骤:
coregpm(估算配准多项式系数)
###########################################################
CPM_THRESHOLD 0.4
经配准后生成的大量匹配点,当相关系数大于CPM_THRESHOLD,才参与平差运算。
阈值的大小与FILE中窗口的大小有关。
小窗口情况下阈值趋于1.0,阈值越大越好。
对于64×64的窗口,阈值选择0.2即可。
CPM_DEGREE 2
多项式的阶数。
2阶即可。
CPM_WEIGHTBAMLER|NONE|LINEAR|QUADRATIC
最小二乘中权矩阵方法选择。
BAMLER:
权矩阵为相关系数的2倍。
LINEAR:
权矩阵为相关系数的1倍.
CPM_MAXITER 20
最小二乘运算的最大迭代次数。
############################################################
分步骤:
resample(辅影像重采样)
###########################################################
RS_METHODRECT|TRI|CC4P|CC6P|TS6P|TS8P|。
。
。
。
。
重采样的内插核.默认RC6P
RS_OUT_FILE s_resampled.raw
重采样后生成的文件名。
RS_OUT_FORMATCR4|CI2
输出文件数据类型。
CR4:
comlex_real4;CI2:
complex_short
RS_DBOW格式(a,a,a,a)
重采样的区域大小。
C掉表示整副采样。
(这里的区域坐标是针对主影像而言的)。
RS_SHIFTAZION|OFF
ON,表示采样时,采样核随着多普勒中心频率变化而变化,
OFF,则表示不随便变化而采用固定采样核。
一般情况下,如果多普勒中心频率变化很小,可以OFF掉,
默认为ON。
############################################################
分步骤:
filtrange(距离向滤波)
###########################################################
2.5,第五步:
干涉图生成。
(1)需要处理步骤
必需:
interfero干涉图生成。
必需:
coherence生成相干系数图
括号里也是必须的,但必须是四选二,或选一和二,或选三和四,不能全选。
{
必需:
comprefpha用轨道来计算平地相位
必需:
Subtrrefpha减去平地相位
必需:
comprefdem利用提供的粗DEM来反算求得平地相位
必需:
subtrrefdem减去由粗DEM反算得到的平地相位
}
(2)小步骤参数设置说明
############################################################
分步骤:
interfero(干涉图生成)
###########################################################
名称:
INT_OUT_CINT(或INT_OUT_INT)
用处:
生成的干涉图文件(INT_OUT_CINT为复数float型,INT_OUT_INT为float型,)。
说明:
必需,但二选一。
名称:
INT_METHOD
用处:
生成的干涉图的方法,有(old,oversample)两种,
说明:
必需,一般选oversample。
名称:
INT_MULTILOOK
用处:
多视处理系数。
说明:
必需。
如果没有多视要求,则默认(11),如果在这一步参考相位没有去除,则多视参数不应太大,一般默认为:
(102)或者(51)、(82).
############################################################
分步骤:
comprefpha(用轨道来计算平地相位)
###########################################################
名称:
FE_METHOD
用处:
采用计算平地相位的方法,只有精轨(porbits),如果C掉此行,则为粗轨。
说明:
可选。
名称:
FE_GEGREE
用处:
位置与平地相位之间的多项式系数,一般二次
说明:
必需,默认5。
名称:
FE_NPOINTS
用处:
最小二乘法来计算平地相位所用来拟合的点数
说明:
必需,默认501。
############################################################
分步骤:
Subtrrefpha(减去平地相位)
###########################################################
名称:
SRP_METHOD
用处:
采用减去平地相位的方法,有(polynomial(多项式)和exact)两种
多项式方式表示减去采用前一步采用拟合的多项式得到的平地相位,exact表示采用三个核心方程逐点计算平地相位并减去。
说明:
默认为polynomial。
名称:
SRP_OUT_CINT
用处:
去平地效应后的干涉图(复数float型)。
说明:
名称:
SRP_MULTILOOK
用处:
多视系数
说明:
必需,默认(22),注意,这里要与前一步的多视系数相乘等于真实多视系数。
############################################################
分步骤:
coherence(成相干系数图)
###########################################################
名称:
COH_OUT_CCOH(或COH_OUT_COH)
用处:
生成的相干图文件(COH_OUT_CCOH为复数float型,COH_OUT_COH为float型,),二者只能选一。
说明:
必需,但二选一,给定其路径。
名称:
COH_MULTILOOK
用处:
多视系数。
说明:
必需,默认(102)
名称:
COH_WINSIZE
用处:
用于计算相干系数的窗口。
说明:
必需,(1515)
名称:
COH_METHOD
用处:
用于计算相干系数的方法
说明:
可选LD;
############################################################
分步骤:
comprefdem(利用提供的粗DEM来反算求得平地相位)
###########################################################
名称:
CRD_METHOD
用处:
求取平地相位方法,有(NEAREST和TRILINEAR)两种。
由于是粗DEM,与影像的分辨率不一,需要过采样到同一分辩率下,过采样方式两种,一种是最近邻元方法(NEAREST),一种是内插方式,
说明:
必需,默认为TRILINEAR
名称:
CRD_IN_FORMAT
用处:
输入粗DEM的格式,有(I2(shortint),R4(float),R8(double),I2_BEGENDIAN),Gtopo30和SRTM都是I2型。
说明:
可选,C掉时系统默认为I2.
名称:
CRD_IN_DEM
用处:
输入DEM的路径名称。
是已经拼好的DEM。
说明:
必需
名称:
CRD_IN_SIZE
用处:
输入DEM的大小,分经纬向。
按(纬度,经度)输入
说明:
必需
名称:
CRD_IN_DELTA
用处:
输入DEM的间隔,一般经纬向间隔是一样的。
说明:
必需,SRTM的间隔为0.003(弧度)
名称:
CRD_IN_UL
用处:
输入DEM的左上角的经纬度。
按(纬度,经度)输入
说明:
必需。
名称:
CRD_DENSE
用处:
过采样输入DEM的倍数。
对NEAREST为2适合,对TRILINEAR为0—1适合.越小越耗内存。
说明:
必需
名称:
CRD_OUT_FILE
用处:
由DEM反算得到的平地相位文件。
说明:
必需
名称:
CRD_OUT_DEM_LP
用处:
原DEM得到的当前雷达坐标系下的新DEM(已采样)。
说明:
视用途来定,一般情况,做PS时才用到。
############################################################
分步骤:
subtrrefdem(减去由粗DEM反算得到的平地相位)
###########################################################
名称:
SRD_OUT_CINT
用处:
去平地效应后的复干涉图文件。
说明:
必需
名称:
SRD_OFFSET
用处:
基于粗DEM得到的平地相位与原始干涉合成相位之间的间隔差异,由前面得