前言

        本文以覆盖埃塞俄比亚火山喷发区域的 NISAR 数据为案例,系统讲解了基于 SARscape 6.1 平台的 NISAR 数据处理流程。
        相关操作细节可参考配套视频教程:“InSAR 处理全流程:NISAR D-InSAR 视频教程”
        在整个过程中,特别感谢精密院郭爱智老师在技术路线与处理思路方面给予的专业指导与支持。


一、数据准备

1. NISAR数据下载

本次实验数据均通过 ASF(Alaska Satellite Facility)官方平台获取,具体下载流程可参考以下教程:
“Sentinel-1 数据下载教程”
“NISAR 数据下载教程”

2. 数据导入

点击:SARscape→Import Data→SAR Spaceborne→Single Sensor→NISAR
选择数据文件后直接执行,无需修改默认参数。

说明:NISAR 数据导入需整景解压至内存,单景体量通常超过 10 GB,对计算机内存要求较高,部分设备可能无法完成导入与后续处理。

强调: 目前 SARscape 对 NISAR 数据的适配有问题。原始数据中极化标记为 double H(包含 HH 与 HV),
在这里插入图片描述

导入后仅识别单极化,且在12 月 4 日组数据错误识别为 HV 极化,因此需要手动修改极化标记及对应 .sml 文件:
在这里插入图片描述

检索所有包含HV的字符,将HV字符统一替换为HH,以确保后续处理过程中极化信息的正确性。
请添加图片描述

3. 数据裁剪

NISAR 单景 SLC 数据覆盖范围较大(约 11 GB),在实际处理前通常需要进行空间裁剪。
点击:SARscape→General Tools→Sample Selections→Sample Selection SAR Geometry Data
选择两景 SLC 数据,在 Optional Files 页面中加载自己绘制的研究区 SHP 文件,设置所需参数和输出路径后,执行裁剪操作。
在这里插入图片描述

4. DEM下载

本次所使用的 DEM 数据通过地枢遥感提供的 DEM下载器获取,具体使用方法可参考此前发布的教程:
“DEM下载教程”
双击运行 DEM下载器.bat,进入下载界面后,按照以下步骤完成配置与下载:
① 设置 API Key。        ② 设置数据保存路径。
③ 选择研究区域。目前行政区划方式仅支持国内区域,因此本示例采用“从文件导入”的方式,需要提前准备研究区矢量边界文件。
④ 选择数据集类型。这里选用 COP30 数据集。        ⑤ 在下载界面中可实时查看数据获取进度,确认任务状态。
⑥ 配置完成后,点击“开始下载”,即可执行 DEM 数据获取流程。
请添加图片描述
下载完成后,需要将 DEM 转换为 SARscape 可识别格式:
点击 :SARscape→Import Data→Other Format→Tiff,设置参数;
在这里插入图片描述
在输出路径页面将 DEM 重命名为:COP30_30m_DEM

二、实验流程

1.基线估计(可选)

为评估干涉对质量,可首先查看该组 NISAR 数据的空间基线情况。
点击 :SARscape→Interferometry→Interferometric Tools→Baseline Estimation
选择主影像与辅影像后执行。
在这里插入图片描述
可自行查看计算结果。
在这里插入图片描述

2.干涉图生成

点击:SARscape→Interferometry→Phase Processing→1 - Interferogram Generation
在 Input Files 界面中:

  • Input Reference File:选择火山喷发前影像
  • Input Secondary File:选择火山喷发后影像

在DEM/Cartographic System界面中:

  • DEM:选择 COP30_30m_DEM
    在这里插入图片描述
    设置输出路径后执行。
    在这里插入图片描述

3. 自适应滤波与相干系数生成

点击:2 - Adaptive Filter and Coherence Generation
输入第一步生成的数据文件;
在这里插入图片描述

滤波方式选择Goldstein,适当调整参数。
在这里插入图片描述
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点击执行。
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4. 相位解缠

点击:3 - Phase Unwrapping
设置参数后运行。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

解缠结果:
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5. 轨道精炼与重去平

点击:4 - Refinement and Re-flattening
选择干涉结果中输出的 _cc 文件,系统将自动识别关联文件,在DEM/Cartographic System界面选择DEM后点击窗口右下角手动选择 GCP 控制点。
在这里插入图片描述

GCP 主要用于拟合轨道趋势面并校正长波长残余相位。在本案例中,NISAR 数据轨道控制精度较高,仅需在影像外围选取少量离散控制点即可满足精度要求。
在这里插入图片描述

设置参数后执行。
在这里插入图片描述
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6. 相位转形变

点击:5B - Phase to Displacement Conversion and Geocoding
输入 _cc 数据与 DEM 文件。
由于后续将开展三维形变分解分析,本步骤不对干涉结果进行垂向(vertical)形变转换,而是保留原始视线向(LOS)形变结果,以作为后续三维形变反演的输入数据。
在这里插入图片描述
设置输出参数后执行。
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三、形变反演结果

将最终生成的 1_reflat_disp 文件加载至 QGIS 中,对数据进行符号化渲染,即可得到火山形变场分布结果。
在这里插入图片描述


关于我们

        河南地枢遥感科技有限公司专注星载 InSAR 技术产业化,致力于打通从卫星数据处理、核心算法研发到行业场景落地的“最后一公里”,构建起从算法到服务的全栈式解决方案。
        公司以自主可控的 InSAR 产品体系和专业技术服务为双轮驱动,围绕交通基础设施、能源电力、矿山与采空区等重点领域,提供毫米级地表形变监测、地质灾害预警与风险评估服务,帮助用户实现对大范围地质胁迫的早识别、早预警、早处置,支撑工程设施的安全运行和资产的精细化管理。


END

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