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GF-3双极化SAR遥感影像预处理【基础版】

时间:2023-12-03 00:07:02 1212s2to接近传感器

论文原文
2.3 数据预处理
本文对GF-3sar双极化预处理实验数据。首先,采用IDL8.5辐射定标和数据格式转换原始图像;其次,使用PolSARpro5.0工具将极化散射矩阵S图像数据提取到极化协方差矩阵C二、最后,借助ENVI5.3工具极化协方差矩阵C2正射校正数据,9*均值滤波可抑制斑点噪声,提高信噪比。
Data Preprocessing
Firstly, IDL is used to implement the radiometric calibration and data format conversion of the original images. Next, PolSARpro is used to extract the polarization scattering matrix (S2) of the image data, then transforming it on to the polarization covariance matrix (C2). Finally, ENVI is used to orthorectify the C2 data, and create 9×9 mean filtering to suppress speckle noise and thus improve the signal-to-noise ratio of the images.


GF-3 SAR数据预处理流程总结:L0级RAW数据逐步升级到L3级GTC数据

1、下载数据
下载的数据是RAW数据(L0级),即SAR传感器接收到的原始信号。
I:\GF3_preprocessing_workspace\FS2\GF3_KAS_FSII_020325_E119.3_N35.0_20200619_L1A_HHHV_L10004881669
2.预处理的第一步-IDL8.5
(1)原始图像采用聚焦算法RAW成像处理数据,生成斜距单视复数图像SLC数据(L1级);
(2)存在多种误差源,SLC数据中存在辐射误差。为了准确反映地物回波特性,需要进行辐射标准处理,将输入信号转换为雷达后的散射系数SLC数据进行辐射定标,生成L一级辐射定标产品;
(3)以上两步由一个程序完成,输出.bin文件(复数),极化散射矩阵S2数据(L一级辐射定标产品=带辐射定标的SLC数据)。
(问题:所以S2==后向散射系数图像吗?
I:\GF3_preprocessing_workspace\FS2\GF3_KAS_FSII_020325_E119.3_N35.0_20200619_L1A_HHHV_L10004881669\SLC
三、预处理第二步-PolSARpro5.0
极化散射矩阵S数据提取转换为极化协方差矩阵C2数据(仍为L1级),输出.bin文件(浮点型)。事实上,这里也可以转换为强度数据;事实上,这里也可以进行多视觉处理。
[PS:强度特征是SAR基于图像的主要特征之一SAR因此,强度图像可以提取地物信息SAR复数影像数据转换为SAR强度图像数据。
SLC数据为1视复数数据。为了提高图像的视觉效果,提高每个像元后散射的估计精度,需要进行多视处理,即多个独立样本的平均叠加。多视觉处理一方面使图像几何特征更接近地面的实际情况,另一方面也在一定程度上降低了斑点噪声,但降低了空间分辨率,同时降低了噪声。考虑到GF-3.数据空间分辨率不高,本文不进行多视觉处理。事实上,如果这样做,它将影响随后的图像坐标。]
I:\GF3_preprocessing_workspace\FS2\GF3_KAS_FSII_020325_E119.3_N35.0_20200619_L1A_HHHV_L10004881669\SLC\C2
四、预处理第三步-ENVI5.3
(1)极化协方差矩阵C2数据做9*9平均滤波可抑制斑点噪声,提高信噪比;
[PS:由于SAR系统为相干系统,相干斑噪声为SAR图像的固有现象。相干斑噪声的存在严重影响SAR图像的地物是可解的,因此需要进行斑点噪声滤波处理。常用的SAR 滤波器通常指空间滤波器Lee滤波器、Frost 滤波器、Kuan滤波器以及Gamma MAP滤波器等。多通道滤波器或多时相滤波器也可用于多时相数据。]
(2)借助原高分3号自带的控制点数据(.rpc)对C数据进行几何校正(输出_geo.tif,完成地理编码,使其具有地理坐标;
此时,L1级C2数据变为L二级地理编码产品,即地理编码椭球校正(GEC) 产品。
[PS:GEC将地球表面简化为椭球面。
(3)使用ENVI默认的全球DEM数据对L2级GEC正射校正数据(输出校正)_ort,浮点型),使其具有投影性。
此时,L2级GEC数据变为L三级地理编码产品,即地理编码地形校正(GTC)产品。
[PS:GTC定位模型采用数字高程表面模型作为真实地球表面或控制点进行参数优化。
几何校正分为不同层次,正射校正可以说是几何校正的最高层次。我们一般所说的几何校正是消除因大气传输、传感器本身、地球曲率等因素造成的几何畸变,主要纠正或者赋予影像平面坐标。除了常规的几何校正功能外,正射校正还应根据DEM纠正图像因地形起伏而产生的畸变,并将高程信息添加到图像中。流程顺序为:辐射定标——>大气校正——>几何校正——>正射校正]
I:\GF3_preprocessing_workspace\FS2\GF3_KAS_FSII_020325_E119.3_N35.0_20200619_L1A_HHHV_L10004881669\SLC\C2

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