InSAR处理全流程：NISAR数据获取指南

河马会讲话

1425人浏览 · 2026-01-29 20:53:34

河马会讲话 · 2026-01-29 20:53:34 发布

文章目录

前言
一、NISAR 任务概况及与 Sentinel-1 的对比
二、NISAR 数据产品体系
三、数据获取方式
关于我们
END

前言

近日，NASA 与印度空间研究组织（ISRO）联合发射的地球观测雷达卫星 NISAR（NASA-ISRO SAR） 开始在部分地区开放 L 波段数据产品，意味着该任务开始进入实质性数据服务阶段。
作为当前少有的双频段（L/S 波段）合成孔径雷达卫星任务，NISAR 的数据将以 Free & Open 方式向全球科研与应用用户开放，为灾害监测、地表形变分析、生态系统研究和冰冻圈变化提供长期稳定的遥感数据基础。

一、NISAR 任务概况及与 Sentinel-1 的对比

NISAR 是由 NASA 与 ISRO 联合实施的地球观测雷达任务，项目设计始于 2007 年，并于 2025 年 7 月 30 日完成发射，目前处于在轨调试阶段。
与当前应用较为广泛的 Sentinel-1 相比，NISAR 在部分关键技术参数上存在明显差异，主要体现在波长、重访周期、观测幅宽及空间分辨率等方面，如下表所示：

NISAR and Sentine-1 compared

部分参数	NISAR	Sentinel-1
波长	24cm	5.6cm
重访周期	12天	6/12天
观测幅宽	~250km	~250km
空间分辨率	5x5m (标称)	5x20m (标称)
数据存档	2025.12~	2014.11~
任务时长	>3年	30年（计划）

目前，NISAR 的 L 波段数据产品已在部分区域开始上线发布，相关数据将逐步扩展至全球覆盖范围，并进入常态化分发阶段。S波段仅在印度及北美部分区域提供，不具有差分干涉业务能力。

二、NISAR 数据产品体系

NISAR 数据体系遵循 NASA 标准遥感产品分级结构，从原始信号到地球物理量逐级推进。

注：核心参数整理自加州理工学院李震博士后、中科大王欣博士提供的相关资料。

Level 0B：Radar Raw Signal

该级别为原始雷达回波数据，包含工程参数与定标信息，主要用于系统验证与再处理研究，一般不面向普通用户使用。

Level 1：雷达坐标系（核心基础层）

Level-1 是科研用户最主要的基础数据层，产品仍处于雷达坐标系（Range-Doppler），保留完整相位信息，是所有高级 SAR 分析的输入源。

主要产品包括：

RSLC（SLC, 斜距复数影像）：包含幅度与相位信息，是 InSAR、极化分析与偏移跟踪的基础数据。

基于RSLC，NASA官方将提供差分干涉产品、相干性估计产品以及像素偏移追踪产品。
- Interferogram（干涉图）：包括缠绕相位、解缠相位及 LOS 位移结果。
- Coherence（相干性）：用于评价干涉质量与失相干区域分布。
- Pixel Offsets（像素偏移）：适用于强形变或失相干区域，如断层近场、冰川和海冰。

Level 2：地理编码（Geocoded）

Level-2 产品在 Level-1 基础上完成地理编码，统一到地图坐标系统，便于区域拼接与时序分析。

GSLC（SLC, 地理编码后的SLC）：减少本地处理量，便于接入新的Geo生产体系。
- Geocoded Unwrapped Interferogram（地理编码解缠干涉图）：LOS 位移 + 相干性（Coherence） + QA/QC。
- Polarimetric Covariance（极化协方差矩阵）：用于生态系统、植被结构及散射机制分析。

Level 3：地球物理量（Geophysical）

Level-3 产品直接面向地学模型与业务应用的物理变量。
代表性产品：

土壤水分（Soil Moisture）
同时提供不确定度估计与质量标志信息

三、数据获取方式

        NISAR 数据统一通过 ASF DAAC 平台获取。
        访问 ASF 官方检索平台：https://search.asf.alaska.edu/#/
        在 Dataset 栏目中选择 NISAR，即可查看当前已发布的数据资源，目前已上线约 25 景数据产品。GSLC数据模式可推动当前InSAR生产体系的变革，但目前主流生产体系均采用 RSLC→形变量，因此将详细介绍RSLC数据下载。
在这里插入图片描述

在Dataset中选择NISAR数据类型，框选研究区域，设置时间范围，产品类型选择RSLC，配置极化方式和轨道参数，最后点击Search检索数据列表。
请添加图片描述

数据列表区显示当前检索条件下返回的全部数据结果；单景信息栏包含数据名称、获取时间、极化方式等关键属性；操作功能区提供加入购物车或直接下载选项。
在这里插入图片描述

点击右上角购物车图标进入下载管理页面。在下载选项中可以看到 ASF 提供的多种数据获取方式，其中较为稳定且适合批量下载的是 Metalink 下载方式。
访问 aria2 官方发布页面：https://github.com/aria2/aria2/releases/tag/release-1.37.0
在这里插入图片描述

下载适用于 Windows 的压缩包并解压，解压完成后得到 aria2 程序目录：
在这里插入图片描述

在 Windows 用户主目录（C:\Users\你的Windows用户名）下，新建一个无扩展名的文本文件，并按如下格式填写 Earthdata 账号信息：

machine urs.earthdata.nasa.gov
login xxxxxxxxxxxxx
password xxxxxxxxxx

保存后将文件重命名为：

.netrc

在 ASF 数据检索界面，将所选 Sentinel-1 产品加入购物车，选择 Metalink 下载方式，获取对应的 .metalink 文件，并将其保存至 aria2 解压目录中。
在这里插入图片描述

随后打开 CMD 命令行窗口，切换至 aria2 所在目录，执行以下命令：

cd /d D:\aria2\aria2-1.37.0-win-64bit-build1
aria2c --check-certificate=false --continue=true --max-concurrent-downloads=4 -M xxx.metalink

各参数含义说明如下：

–check-certificate=false：忽略 SSL 证书校验问题
–continue=true：支持断点续传
–max-concurrent-downloads=4：同时下载 4 个文件
-M xxx.metalink：指定 Metalink 文件

等待下载完成后，NISAR数据将保存在 aria2 当前目录中。下载完成后可根据需要删除多余的 .aria2 校验文件。

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

        欢迎各位同行、朋友关注我的哔哩哔哩账号，不定时发布InSAR处理教程与知识讲解。
        欢迎加入同行、朋友与我共同维系的InSAR交流群，大家相互学习，共同进步。由于①群已超2000人、②群已超1000人，请择一加入。
        ① 群：472406559
        ② 群：870214432