Radiometric Terrain Flattening anwenden (Image Analyst)—ArcGIS Pro

Mit der Image Analyst-Lizenz verfügbar.

Zusammenfassung

Korrigiert radiometrische Verzerrungen aufgrund der Topografie in den SAR-Eingabedaten (Synthetic Aperture Radar).

Aufgrund der seitlichen Ausrichtung der SAR-Sensoren erscheinen dem Sensor zugewandte Features künstlich heller und vom Sensor abgewandte Features künstlich dunkler. Mit Radiometric Terrain Flattening werden die Rückstreuungswerte normalisiert, sodass Wertabweichungen auf die Eigenschaften der Oberflächenstreuung zurückzuführen sind.

Radiometric Terrain Flattening ist erforderlich, um eine sinnvolle Rückstreuung zu erhalten, die mit den Eigenschaften der Oberflächenstreuung von Features in einem SAR-Bild über beliebigem Terrain direkt in Beziehung gesetzt werden kann.

Verwendung

Die SAR-Eingabedaten müssen auf Beta-Nought kalibriert werden.
Verwenden Sie das Werkzeug Radiometrische Kalibrierung anwenden, um die SAR-Daten auf Beta-Nought zu kalibrieren.
Wenn das Eingabe-DEM nicht das gesamte SAR-Dataset abdeckt, gibt das Werkzeug NoData-Werte für die Pixel außerhalb der DEM-Ausdehnung für die Ausgaben vom Typ Gamma-Nought und Sigma-Nought aus.
Das Eingabe-DEM muss im geographischen Koordinatensystem WGS84 (EPSG:4326) vorliegen.
Die geometrische Verzerrungsmaske ist eine optionale Ausgabe, die Einblicke in die verschiedenen geometrischen Verzerrungen durch Terrain in den Eingaberadardaten ermöglicht. Die bereitgestellten Ausgabeverzerrungen sind Verkürzung, Verlängerung, Überkippung und Schatten.
In der Abbildung oben haben die blaue, dem Sensor zugewandte Neigung und die magentafarbene, vom Sensor abgewandte Neigung auf dem Boden dieselbe Länge. Im SAR-Bild scheint die blaue Verkürzungsregion jedoch kürzer zu sein als die magentafarbene Verlängerungsregion. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die vom Sensor abgewandte Neigung mehr Pixel aufweist als die dem Sensor zugewandte Neigung.
Eine Überkippung erfolgt, wenn das Radarsignal die Spitze eines hohen Features eher erreicht als die Basis. Der grüne Abschnitt des steilen Berges ist ein Beispiel für Überkippung; er wird in demselben Pixel dargestellt wie die Bodenoberfläche. Der braune Abschnitt ist eine Kombination aus Überkippung und Schatten. Er wird im SAR-Bild rechts vom oberen Abschnitt dargestellt, obwohl er sich links davon auf dem Boden befindet.
Schatten tritt auf, wenn das Radarsignal durch ein Objekt blockiert wird. Die gelbe, vom vom Sensor abgewandte Neigung wird nicht beleuchtet. Da Radarbeleuchtung in der Atmosphäre nicht gestreut wird, erscheinen die Schatten in einem SAR-Bild schwarz.

Parameter

Beschriftung	Erläuterung	Datentyp
Eingaberadardaten	Die Eingaberadardaten. Die Daten, auf die Radiometric Terrain Flattening angewendet wird. Die Daten müssen radiometrisch auf Beta-Nought kalibriert werden.	Raster Dataset; Raster Layer
Ausgaberadardaten	Die Radardaten, auf die Radiometric Terrain Flattening angewendet wurde.	Raster Dataset
DEM-Raster	Das Eingabe-DEM. Das DEM, mit dem die lokal beleuchtete Fläche und der lokale Einfallswinkel geschätzt werden.	Mosaic Layer; Raster Layer
Geoid-Korrektur anwenden (optional)	Gibt an, ob das vertikale Bezugssystem des Eingabe-DEM in ellipsoidförmige Höhe transformiert wird. Die meisten Höhen-Datasets werden auf orthometrische Höhe über dem Meeresspiegel referenziert, sodass eine Korrektur in diesen Fällen zum Konvertieren in ellipsoidförmige Höhe erforderlich ist. Aktiviert: Eine Geoid-Korrektur wird durchgeführt, um orthometrische Höhe in ellipsoidförmige Höhe (basierend auf dem Geoid EGM96) zu konvertieren. Dies ist die Standardeinstellung. Deaktiviert: Es wird keine Geoid-Korrektur vorgenommen. Verwenden Sie diese Option nur, wenn das DEM in ellipsoidförmiger Höhe angegeben ist.	Boolean
Polarisierungsbänder (optional)	Die Polarisierungsbänder, auf die Radiometric Terrain Flattening angewendet wird. Der erste Band ist standardmäßig ausgewählt.	String
Kalibrierungstyp (optional)	Gibt an, ob für die Ausgabe Terrain Flattening mithilfe von Sigma-Nought oder Gamma-Nought durchgeführt werden soll. Gamma-Nought—Die Beta-Nought-Rückstreuung wird durch eine genaue Berechnung einer Fläche mithilfe eines DEM korrigiert. Dies ist die Standardeinstellung. Sigma-Nought—Die Beta-Nought-Rückstreuung wird mithilfe der Flächeneinheit einer Ebene korrigiert, die lokal tangential zum DEM verläuft.	String
Ausgabe-Streuungsfläche (optional)	Das Radar-Dataset der Streuungsfläche.	Raster Dataset
Geometrische Ausgabe-Verzerrung (optional)	Das Radar-Dataset der geometrischen 4-Band-Verzerrung. Das erste Band entspricht der Neigung des Terrains, das zweite Band dem Betrachtungswinkel, das dritte Band dem Verkürzungsverhältnis und das vierte Band dem lokalen Einfallswinkel.	Raster Dataset
Geometrische Ausgabe-Verzerrungsmaske (optional)	Das Radar-Dataset der geometrischen 1-Band-Verzerrungsmaske. Die Pixel werden anhand von sechs Einzelwerten – einem für jeden Verzerrungstyp – klassifiziert: Unbestimmt : Wert 0 Verkürzung : Wert 1 Verlängerung : Wert 2 Schatten : Wert 3 Überkippung : Wert 4 Überkippung und Schatten : Wert 5	Raster Dataset

ApplyRadiometricTerrainFlattening(in_radar_data, out_radar_data, in_dem_raster, {geoid}, {polarization_bands}, {calibration_type}, {out_scattering_area}, {out_geometric_distortion}, {out_geometric_distortion_mask})

Name	Erläuterung	Datentyp
in_radar_data	Die Eingaberadardaten. Die Daten, auf die Radiometric Terrain Flattening angewendet wird. Die Daten müssen radiometrisch auf Beta-Nought kalibriert werden.	Raster Dataset; Raster Layer
out_radar_data	Die Radardaten, auf die Radiometric Terrain Flattening angewendet wurde.	Raster Dataset
in_dem_raster	Das Eingabe-DEM. Das DEM, mit dem die lokal beleuchtete Fläche und der lokale Einfallswinkel geschätzt werden.	Mosaic Layer; Raster Layer
geoid (optional)	Gibt an, ob das vertikale Bezugssystem des Eingabe-DEM in ellipsoidförmige Höhe transformiert wird. Die meisten Höhen-Datasets werden auf orthometrische Höhe über dem Meeresspiegel referenziert, sodass eine Korrektur in diesen Fällen zum Konvertieren in ellipsoidförmige Höhe erforderlich ist. GEOID—Eine Geoid-Korrektur wird durchgeführt, um orthometrische Höhe in ellipsoidförmige Höhe (basierend auf dem Geoid EGM96) zu konvertieren. Dies ist die Standardeinstellung. NONE—Es wird keine Geoid-Korrektur vorgenommen. Verwenden Sie diese Option nur, wenn das DEM in ellipsoidförmiger Höhe angegeben ist.	Boolean
polarization_bands [polarization_bands,...] (optional)	Die Polarisierungsbänder, auf die Radiometric Terrain Flattening angewendet wird. Der erste Band ist standardmäßig ausgewählt.	String
calibration_type (optional)	Gibt an, ob für die Ausgabe Terrain Flattening mithilfe von Sigma-Nought oder Gamma-Nought durchgeführt werden soll. GAMMA_NOUGHT—Die Beta-Nought-Rückstreuung wird durch eine genaue Berechnung einer Fläche mithilfe eines DEM korrigiert. Dies ist die Standardeinstellung. SIGMA_NOUGHT—Die Beta-Nought-Rückstreuung wird mithilfe der Flächeneinheit einer Ebene korrigiert, die lokal tangential zum DEM verläuft.	String
out_scattering_area (optional)	Das Radar-Dataset der Streuungsfläche.	Raster Dataset
out_geometric_distortion (optional)	Das Radar-Dataset der geometrischen 4-Band-Verzerrung. Das erste Band entspricht der Neigung des Terrains, das zweite Band dem Betrachtungswinkel, das dritte Band dem Verkürzungsverhältnis und das vierte Band dem lokalen Einfallswinkel.	Raster Dataset
out_geometric_distortion_mask (optional)	Das Radar-Dataset der geometrischen 1-Band-Verzerrungsmaske. Die Pixel werden anhand von sechs Einzelwerten – einem für jeden Verzerrungstyp – klassifiziert: Unbestimmt : Wert 0 Verkürzung : Wert 1 Verlängerung : Wert 2 Schatten : Wert 3 Überkippung : Wert 4 Überkippung und Schatten : Wert 5	Raster Dataset

Codebeispiel

ApplyRadiometricTerrainFlattening: Beispiel 1 (Python-Fenster)

In diesem Beispiel wird ein Radar-Dataset mit Kreuzpolarisierung mithilfe eines DEM und Gamma-Nought-Parametern korrigiert.

import arcpy
arcpy.env.workspace = "D:\Data\SAR\S1\20181014"
outRadar = arcpy.ia.ApplyRadiometricTerrainFlattening(
     "IW_manifest_TNR_CalB0_Dspk.crf", "D:\Data\DEM\dem.tif", "GEOID", 
     "VH;VV", "GAMMA_NOUGHT")
outRadar.save("IW_manifest_TNR_CalB0_Dspk_RTFG0.crf")

ApplyRadiometricTerrainFlattening: Beispiel 2 (eigenständiges Skript)

In diesem Beispiel wird ein Radar-Dataset mit Kreuzpolarisierung mithilfe eines DEM und Gamma-Nought-Parametern korrigiert.

# Import system modules and check out ArcGIS Image Analyst extension license
import arcpy
arcpy.CheckOutExtension("ImageAnalyst")
from arcpy.ia import *

# Set local variables
in_radar = "D:\Data\SAR\S1\20181014\IW_manifest_TNR_CalB0_Dspk.crf"
out_radar = "D:\Data\SAR\S1\20181014\IW_manifest_TNR_CalB0_Dspk_RTFG0.crf"
in_dem_raster = "D:\Data\DEM\dem.tif"
ApplyGeoid = "GEOID" 
polarization = "VH;VV"
calibration_type = "GAMMA_NOUGHT"

# Execute 
outRadar = arcpy.ia.ApplyRadiometricTerrainFlattening(
     in_radar, in_dem_raster, ApplyGeoid, polarization, calibration_type)
outRadar.save(out_radar)

Umgebungen

Zellenausrichtung, Komprimierung, Aktueller Workspace, NoData, Pyramide, Raster-Statistiken, Resampling-Methode, Scratch-Workspace, Fang-Raster, Kachelgröße

Lizenzinformationen

Basic: Erfordert Image Analyst
Standard: Erfordert Image Analyst
Advanced: Erfordert Image Analyst