StaMPS软件操作流程.pdf

发布时间：2022-01-28 发布人：admin 分类：说明书资料大小：1.18M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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1成像处理（ROI_PAC）

1.1 SAR影像原始数据准备

1.2 主影像成像(对应的是0级)

1.3 选择主影像兴趣区域重新成像

1.4 建立主影像

1.5 辅影像成像

对应1级产品不用成像，直接仿照说明书，读取即可

2 差分干涉处理（DORIS）

2.1 提取精密轨道信息（冒号后面的是此步骤的解释说明，不是让你这么操作）

2.2 主辅影像配准

2.2.1 主辅影像粗配准

2.2.2 主辅影像精配准

2.3 主影像强度图模拟与地形相位计算(平坦地区地形可不执行 )

2.4 辅影像重采样

2.5差分干涉处理

2.6 地理编码

3 PS处理

3.1准备

3.2 stamps处理

4 小基线处理

4.1 确定小基线对

4.2 mt_prep

4.3 SB处理

注意：冒号后面都是解释，如果步骤。没说更改目录就一直是前一步的目录。每个命令都有一个 log 对应 1 成像处理（ROI_PAC） 1.1 SAR 影像原始数据准备建立 SLC 文件夹，将 SAR 原数据拷贝到 SLC 目录里，为每景影像按照获取时间分别建立 yyyymmdd 文件夹，每景 SAR 影像原始数据对应的数据和头文件分别命名为 IMAGERYyymmdd 和 SARLEADERyyyymmdd。 1.2 主影像成像(对应的是 0 级) 按照主影像选取原则选取主影像，进入到主影像文件夹 master_date，对于 ERS-1/2 数据，运行 step_slc_ers 命令成像。step_slc_ers 主要通过调用 ROI_PAC 软件中的 make_raw.pl, roi_prep.pl, roi.pl 命令，及其 StaMPS 本身的 roipac2doris 命令来完成。 step_slc_ers 命令介绍 make_raw.pl orbit_type leader_file date 轨道类型（ ODR ）、数据头文件（SARLEADERyyyymmdd）和影像获取时间 yyyymmdd .raw 、 .raw.rsc 、 _parse_lines.out 、 shift.out 、 shift.out.rsc SAR 原始数据预处理，主要完成 1）解析数据产品文件，将其转为 ROI＿PAC 的内部格式；2）填补原始中缺失的行；3）调整采样窗口的起始时间；4）提取成像参数 roi_prep.pl date OrbitType 影像获取时间（yyyymmdd ）、轨道类型（ODR） .slc.rsc 、 .roi.in 、 .roi.out 生成 slc 参数文件 roi.pl date no 1 no 影像获取时间（yyyymmdd） .slc 生成 slc 图像 Roipac2doris date [s] 影像获取时间（yyyymmdd） master.res 或 slave.res 生成 Doris 处理所需的影像信息 Step_slc_e rs Make_raw.p l 命令使用输入参数输出主要结果作用 Roi_prep.pl 命令使用输入参数 Roi.pl roipac2dori s 输出主要结果作用命令使用输入参数输出主要结果作用命令使用输入参数输出主要结果作用

1.3 选择主影像兴趣区域重新成像观测主影像成像图像，确定研究区域，按照研究区域边界扩展 1000 像元的范围来编辑 roi.proc。重新运行 step_slc_ers，按照兴趣区域重新成像。step_slc_ers 命令用法同 1.2.// 粗裁。直接在 SLC 文件夹下生成有这个文件，在里面修改，别忘记去掉#号。 1.4 建立主影像精裁，观察主影像成像图像，编辑 master_crop.in 文件，再次确定裁剪区域。运行 step_master_setup 命令建立主影像。//从 ROI_PAC_SCR 中复制 master_crop.in 到主影像成像的文件夹中。还要注意精裁的裁剪范围是在粗裁后的影像中得范围不是在初始成像后的主影像的行列。 Step_master_set up 所需参数文件 master_crop.in 生成结果辅影像列表：Make_slcs.list 在与 SLC 同目录下建立文件夹 INSAR_master_date, 将 master_date.slc.rsc 、 master_crop.slc、dem.dorisin、geocode.dorisn、 timing.dorisin、master.res 等文件拷入此文件夹确定裁剪区域，建立主影像，确定辅影像列表作用 1.5 辅影像成像在 SLC 目录下，运行 make_slcs_ers 命令，对所有辅影像按照兴趣范围成像。运行过程为逐个进行辅影像目录，执行 step_slc_ers 命令成像。step_slc_ers 用法同 1.2. //注意其他辅影像成像的时候是按照粗裁的范围裁剪的，他不进行精裁，由于主影像又进行了精裁，一般辅影像比较大。对应 1 级产品不用成像，直接仿照说明书，读取即可 1 建立连接并读取主影像 link_slcs_路径（初始数据的） cd master_date（即是主影像日期文件夹）//进入主影像日期文件夹 step read whole XXX (where XXX is ‘ERS’, ‘Envisat’, ‘RSAT’, or ‘TSX’) 第一次对主影像读取，全部读取，不裁剪 2 裁剪主影像 cp $MY SCR/master_crop.in 或者重安装文件里考

并编辑 3 裁剪后主影像再次读取 step_master_read 4 读取各个辅影像返回到SLC目录 make_read 2 差分干涉处理（DORIS） 2.1 提取精密轨道信息（冒号后面的是此步骤的解释说明，不是让你这么操作）在 insarmaster 文件夹下 step_master_orbit_ODR：主影像精密轨道信息提取。//没有精轨不运行这步，直接下步 make_orbits：为每幅辅影像建立相应的文件夹，在每个文件夹内执行step_orbit命令，读取相应辅影像精密轨道信息。 step_master_orbit_ODR 运行 Doris 中的 M_PORBITS 步骤： M_PORBITS 主要参数 $SAR_ODR_DIR/ERS1 //精密轨道文件路径 M_ORBDIR M_ORB_INTERVAL 1 M_ORB_EXTRATIME 6 to output ephemerides. 提出的精密轨道信息保存在 master.res 中。提取主影像精密轨道信息输出结果作用 step_orbit 执行 orbit_ers.dorisin 命令卡,运行 Doris 中 S_PORBITS 步骤： S_PORBITS 主要参数 //星历时间间隔（s） //Time in seconds before first and last line $SAR_ODR_DIR/ERS1 //精密轨道文件路径 //星历时间间隔（s） //Time in seconds before first and last line S_ORBDIR S_ORB_INTERVAL 1 S_ORB_EXTRATIME 6 to output ephemerides. 提出的精密轨道信息保存在 slave.res 中。提取辅影像精密轨道信息输出结果作用

2.2 主辅影像配准 2.2.1 主辅影像粗配准 make_coarse：进入每幅辅影像相应的文件夹，在每个文件夹内执行 step_coarse 命令，（coarse.dorisin）进行主辅影像一级轨道配准和二级像素级配准。 Step_coarse 命令执行 Doris 软件的 COARSEORB 和 COARSECORR 两步骤。 COARSEORB 主要参数输出结果作用 COARSECORR 主要参数不需要参数，依靠读取主辅影像的的 master.res 和 slave.res 来完成轨道配准结果保存在 coreg.out 文件中基于主辅影像轨道数据配准，精度达 30 个像元 magfft 21 1024 256 //像素级配准划分窗口的数目，大于 5. CC_METHOD //相关系数计算方法，magfft是先使用fft 变换到频率域，然后计算相关系数。magspace是直接在空间域计算相关系数 CC_NWIN CC_WINSIZE 为奇数。 CC_INITOFF 计算出 Coarse_correlation_translation_lines 与 coarse_correlation_translation_pixels，保存在 coreg.out 文件中。利用相关系数法实现像素级配准。 //利用轨道计算的偏移量作为初始偏移量 //匹配窗口的大小，处理的时候被改变 orbit 输出结果作用 2.2.2 主辅影像精配准 make_coreg：精配准，精配准过程中所有基线距小于设定的bperp_max值的直接与主影像配准，基线距比较大的和离它最近的三个辅影像配准。然后利用Hooper提出的配准方法，利用中间过渡的方法实现所有主辅影像的配准。 make_coreg命令运行Doris软件中的FINE和COREGPM步骤，即三级子像素精配准和估计配准多项式系数。 FINE 主要参数 //精配准计算方法，过采样处理 oversample fc_pos.in // ASCII文件，记录主影像上待配准点点 FC_METHOD FC_IN_POS 的坐标 FC_WINSIZE FC_ACC FC_INITOFF FC_OSFACTOR 配准结果保存在 INSAR_date 文件夹下 coreg 文件夹中的 coreg.out 和 CPM_DATA.n1.n2 文件里计算主辅影像每个配准点的偏移量 // 匹配窗口的大小 //在方位向和距离向的搜索偏移量 64 64 8 8 coarsecorr //使用像素级配准后的偏移量 // 过采样的内插倍数 32 CPM_THRESHOLD //经配准后生成大量的匹配点，当相关系数大于CPM_THRESHOLD时，才参与平差运算。阈值的大小与File 0.30 输出结果作用 COREGPM 主要参数

2 bamler 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。 CPM_DEGREE //多项式的阶数，2 阶即可。 CPM_WEIGHT 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 计算出方位向和距离向配准多项式系数，输出的结果保存在 coreg 文件夹的 coreg.out 文件里。计算配准多项式系数 // 最小二乘中权矩阵方法选择， 8000 //最小二乘运算的最大迭代次数输出结果作用 2.3 主影像强度图模拟与地形相位计算(平坦地区地形可不执行 ) INSAR_master_date//在 INSAR_master_date 文件夹，修改 timing.dorisin 文件参数 cd step_master_timing：模拟主影像强度图，计算 DEM 与主影像的 Timing Error。 make_dems：进入到每个辅影像目录，执行 step_dem 命令，计算每个干涉对的地形相位。 step_master_timing运行Doris软件的M_SIMAMP和M_TIMING步骤： M_SIMAMP 主要参数 I2/r型的 //DEM格式，主要包括I2（整），R4 SAM_IN_FORMAT （float）和R8（double） SAM_IN_DEM SAM_IN_SIZE SAM_IN_DELTA SAM_IN_UL /sungt/suzhou_test/DEM/suzhou.dem //DEM路径 3601 3601 // DEM行数和列数 // DEM采样间隔 0.000833333 39.99583333 115.9958333 // DEM左上角纬度和精度，可以在hdr文件里看到，用写字板打开可看输出结果作用 M_TIMING 主要参数输出结果作用 //无值区的取值 -32768/-9999 master_sam.raw //模拟主影像幅度图 dem_sam.raw SAM_IN_NODATA SAM_OUT_FILE SAM_OUT_DEM 模拟的主影像幅度图 master_sam.raw 和根据主影像裁剪的 DEM dem_sam_raw 或者 demcrop.raw（行列号在 step_master_timing.log 的 NcolsDEM 和 NrowsDEM）模拟主影像幅度图 //裁剪的DEM magfft 30 0 0 4096 2048 MTE_METHOD // Magfft是先使用fft变换到频率域，然后计算相关系数。Magspace是直接在空间域计算相关系数。 Magfft计算快于magspace。 // 划分窗口的数目 MTE_NWIN //初始偏移量 MTE_INITOFF MTE_WINSIZE // 匹配窗口大小模拟幅度图与主影像方位向和距离向的 Timing Error： Master_azimuth_timing_error 和 Master_range_timing_error 模拟图与主影像的粗配准偏移量 Coarse_correlation_translation_lines 与 Coarse_correlation_translation_pixels；计算模拟幅度图与主影像的 Timing Error 以及粗配准偏移量。/DEM 偏移量计算。

step_dem 运行 Doris 软件中的 COMPREFDEM 步骤： COMPREFDEM 主要参数 trilinear // phase w.r.t. ellipsoid //求取地形相位方法，有nearest和 refdem_1l.raw //由DEM反算得到的地形相位文件 CRD_METHOD trilinear两种。由于是粗DEM，与影像的分辨率不一致，需要过采样到同一分辨率下。 CRD_INCLUDE_FE OFF CRD_OUT_FILE CRD_OUT_DEM_LP dem_radar.raw //原DEM得到的当前雷达坐标系统下的新DEM（已采样）地形相位文件 refdem_1l.raw 和雷达坐标系下的 DEM ：dem_radar.raw （在各辅影像文件夹中）， dem_radar_i.raw（在主影像文件夹中）这几个文件和主影像行列号一样，float 格式。计算地形相位输出结果作用 2.4 辅影像重采样 make_resample：对辅影像按照精配准算出的多项式来重采样。进入到每个辅影像目录，执行step_resample。(resample.dorisin,自动加入RS_DBOW 1000 10999 1500 3019) step_resample运行Doris软件中的RESAMPLE步骤： RESAMPLE 主要参数 //重采样的内插核 rc12p slave_res.slc RS_METHOD RS_OUT_FILE RS_OUT_FORMAT 重采样后的辅影像 slave_res.slc 辅影像重采样 cr4 //重采样后生成的文件名 //输出文件数据类型输出结果作用 2.5 差分干涉处理 make_ifgs：主辅影像进行干涉处理，去除平地相位和地形相位。进入到每个辅影像目录，运行step_ifg命令。（integram.dorisin）（make_ifgs_nodem对于平坦地区不用去地形） step_ifg运行Doris软件中的SUBTRREFDEM、COMPREFPHA和SUBTRREFPHA步骤，即生成干涉图，利用轨道来计算平地相位，减去平地相位，减去由粗DEM反算得到的地形相位： inter 主要参数 //生成的干涉图文件，为复数float型 cint.raw 1 1 INT_OUT_CINT INT_MULTILOOK 干涉图：cint.raw 干涉处理，生成干涉图 // 多视处理系数 porbits FE_METHOD FE_DEGREE FE_NPOINTS 平地相位终端执行过程存于 Interferogram.out 中根据精轨信息计算平地相位 //采用计算平地相位的方法，精轨 //位置与平地相位之间的多项式系数 //最小二乘法来计算平地相位所用来拟合的点数 3 201 输出结果作用 COMPREFPHA 主要参数输出结果作用 SUBTRREFPHA (SUBTRREFDEM)

SRP_METHOD SRP_OUT_CINT 去除平地相位的干涉图：cint.minrefpha.raw（去地形后没有了）去除平地相位影响 polynomial cint.minrefpha.raw //采用减去平地相位的方法 //去除平地效应后的干涉图 0 0 SRD_OUT_CINT cint.minrefdem.raw//去除地形相位后的复干涉图文件 SRD_OFFSET 合成相位之间的间隔差异。去除地形相位后的干涉图文件 cint.minrefdem.raw 去除地形相位 //基于粗DEM得到的地形相位与原始干涉主要参数输出结果作用 SUBTRREFDEM 主要参数输出结果作用 2.6 地理编码 step_geo：从雷达坐标系转换到地图坐标系//只在INSAR_masterdate文件夹下任意一个辅文件（就是日期那个文件夹）夹下运行一次就行。 Step_geo运行Doris软件中的GEOCODE步骤： GEOCODE 主要参数 //经度输出文件 lat.raw GEO_OUT_LAM lon.raw GEO_OUT_PHI 像元经纬度信息 lon.raw 和 lat.raw（就生成一个结果在 INSAR 文件夹，就是累积的形变。）地理编码，参考坐标系转换 //纬度输出文件输出结果作用 3 PS 处理 3.1 准备注意小基线不是在此步初选点，是在确定小基线对后再初选点，别弄错了 //命令是 mt_prep 0.4 3 2 50 200 还是在 INSAR master date 目录下 mt_prep：按照设定的幅度离差阈值、距离向方位向分块和重叠范围等参数进行处理，选定初始 PS 候选点。 mt_prep 在运行过程中还调用了 mt_extract_info 和 mt_extract_cands mt_prep 主要参数 //幅度离差阈值，一般取值 0.4-0.42，小于此幅度离 //距离向上分块，默认为 1 //方位向上分块，默认为 1 //距离向上块间重叠像元数，默认 50 //方位向上块间重叠像元数，默认 200 da_thresh 差的选为PS候选点，默认为 0.4 rg_patches az_patches rg_overlap az_overlap 建立 PATCH（分几个块，产生几个文件）文件夹，（直接在 INSAR master date 目录下）主影像行数和列数 width.txt、 len.txt ，基线分布 bperp.1.in, 辅影像日期 day.1.in, 主影像日期 master_day.1.in，干涉对日期 ifgday.1.in，文件头信息 heading.1.in，主影输出结果

像雷达波长 lambda.1.in ，视角文件 look_angele.1.in ，幅度定标信息 calamp.out，DEM 参数 demparm.in 分块情况 patch.list，平均幅度图 mean_amp.flt，分块范围 patch.in 和 patch_noover.in，PS 候选点 pscands.1.ij 和 pscands.1.da；每个候选点的经纬度信息 pscands.1.ll，每个候选点的高程信息 pscands.1.hgt，每个候选点的相位信息 pscands.1.ph 等 % in meters 1 line per slave image % YYYYMMDD, 1 line per slave % YYYYMMDD YYYYMMDD, 1 line % 2 float values (lon and lat) per PS % for each PS candidate, a float % ID# Azimuth# Range# 1 line per PS phname=['pscands.1.ph']; complex value for each ifg ijname=['pscands.1.ij']; candidate bperpname=['bperp.1.in']; dayname=['day.1.in']; image ifgdayname=['ifgday.1.in']; per ifg masterdayname=['master_day.1.in']; % YYYYMMDD llname=['pscands.1.ll']; candidate daname=['pscands.1.da']; hgtname=['pscands.1.hgt']; laname=['look_angle.1.in']; headingname=['heading.1.in']; lambdaname=['lambda.1.in']; calname=['calamp.out']; widthname=['width.txt']; lenname=['len.txt']; 提取所需信息，幅度校正，建立分块，选取初始 PS 候选点 % 1 float value per PS candidate % 1 float value per PS candidate % grid of look angle values % satellite heading % wavelength % amplitide calibrations % width of interferograms % length of interferograms 作用 3.2 stamps 处理 //在 INSAR master date 下先启动 matlab getparm(parmname),无参数时显示所有参数，默认参数从 ps_parms_default.m 提取； setparm(‘parmname’,value),修改某个参数值。参数结果保存在 parms.mat 文件里。 //在 INSAR master date 下，运行 stamps stamps（start_step，end_step，patches_flag，est_gamma_parm） Patches_flag 默认为‘y’，如果设置为‘n’把所有数据作为一块处理。 Est_gamma_parm 是一个可选参数 passed to ps_est_gamma_quick 。选 y 则利用 ps_est_gamma_quick（est_gamma_parm），n 利用 ps_est_gamma（est_gamma_parm）。

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