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SARscape中几何控制点的使用

作者:互联网

在SAR处理时,有时候需要加入控制点,SARscape提供了控制点生成的工具:/SARscape/General Tools/Generate Ground Control Points。生成的控制点文件格式为.xml,控制点文件中的内容包括:控制点ID号、坐标系、斜距坐标或地理坐标、速率、视数等信息。可以直接用记事本或者查看XML的软件打开查看内容,如下图所示:

图 SARscape中.XML格式的控制点文件内容

      SAR处理中用到的控制点分为两类:用于校正地理位置的几何控制点(Geometry GCP)和用于轨道精炼的控制点(Refinement GCP)。本文介绍SARscape中几何控制点的使用。

      当卫星轨道不准确或者DEM定位不准确时,需要用几何控制点(Geometry GCP file)来对SAR数据(如InSAR中的主影像)或参考DEM进行几何校正。可以在InSAR工作处理或者地理编码之前,用几何控制点对SAR数据进行手动的轨道校正。

注:(1)如果有研究区的精确的地形数据,可使用自动轨道校正"automatic orbital correction"工具,利用DEM进行SAR数据的校正,不用GCP文件;

(2)在很多处理面板都集成了控制点选择面板,如干涉处理,所以可以在处理中生成GCP文件,不需要提前生成;

(3)在干涉工作流中,没必要输入几何控制点文件(Geometry GCP file)。

1、手动轨道校正工具

      当SAR轨道参数不准确时,SAR数据地理编码之后的结果,和参考影像不能完全重合,有错位的情况,如下图所示:

图 地理编码后的SAR数据和参考光学影像存在错位的情况

      使用几何控制点可以解决该问题,几何控制点可以从参考图像上选择,也可以手动输入正确的点的坐标。

1.1基于参考影像的轨道校正

      适用于有地理坐标的高分辨率光学图像作为参考影像的情况。打开工具/SARscape/General Tools/Orbital Correction/Manual Correction,Input File输入待校正的SAR数据(斜距数据),可以是_slc、_pwr或者_slc_list文件,如果数据不是标准的后缀名,选择*.*显示所有文件选择数据。点击启动控制点选择工具。

图 输入待校正数据,启动几何控制点的选择面板

在生成GCP面板上 ,自动输入了Input File,手动输入参考DEM和基准影像,点击Next按钮。

图 输入基准影像和参考DEM

ENVI中自动加载了两个视窗,左视窗显示待校正的SAR影像,右视窗显示基准影像。在两个图像上找到同名点,本例中找到同一道路交叉点。

图 在GCP选择的面板上,ENVI中的两个视窗显示参考影像和待校正影像

在基准影像上点鼠标,待校正的图像上会自动定位到该点,由于不精确的轨道参数,该点并没有位于同一地物的位置。

图 高分辨率的参考影像上选择控制点,在SAR图像上自动定位到一个不准确的位置

图 控制点选择面板

在Layer Manager中,自动生成两个GCP文件,待校正的影像对应GCPs_1,参考影像对应GCPs_2。在GCP面板上选择"edit/modify"选项,鼠标左键激活GCPs_1文件,鼠标在待校正的图像上选中要修改的GCP点,对照参考影像,把该点移动到正确的位置。

图 在待校正图像上把控制点手动移动到正确的位置

在GCP面板上切换到Insert选项,继续选择GCP。重复此操作,选择若干控制点。控制点选择完成后,点击Finish按钮,在轨道校正的面板上就自动添入了生成的几何控制点文件,再点击Exec执行,得到的SAR数据,再做地理编码就没有偏移了。

1.2基于GCP点的轨道校正

      当已知的地面控制点xyz坐标,用同样的工具,选择数据时候用输入Reference image,在控制点选择面板,手动选择控制点以及输入控制点即可。DEM文件是可选项,如果不输入DEM文件,控制点选择之后"Cartographic System"面板设置为控制点的地理坐标坐标系;如果输入DEM文件,则DEM的坐标系和控制点的坐标系要一致。

图 手动输入地面控制点的坐标并设置坐标系

2、控制点面板的属性说明

      SARscape提供的GPC选择面板是一个通用的工具,很多处理中用到的GCP工具都调用该工具,所以面板的设计也是通用的。

      几何控制点的属性只需要地理坐标XYZ和SAR图像坐标XY,具体说明见下表:

几何控制点的使用工具

XY地理坐标

MapX/MapY

高程

Height

XY图像坐标

ImageX/ImageY

XYZ方向的形变速率

Vel.X/Vel.Y/Vel.Height

数据

Data

用参考数据进行手动的轨道校正

用GCP工具选择

从DEM文件中自动读取

用GCP工具选择

不需要

不需要

用已知的坐标点进行手动的轨道校正

手动输入

手动输入

用GCP工具选择

不需要

不需要

标签:校正,GCP,控制点,几何,SARscape,SAR,面板,影像
来源: https://www.cnblogs.com/enviidl/p/16528192.html