Рабочий процесс построения комплексного изображения с многовременной когерентностью (MTC)

Доступно с лицензией Image Analyst.

Рабочий процесс построения комплексного изображения с многовременной когерентностью (MTC) из четырех изображений создает трехдиапазонную визуализацию, которая выделяет временные закономерности стабильности поверхности и внезапных изменений с использованием данных радара с синтезированной апертурой (SAR). Он сравнивает значения когерентности для трех последовательных пар изображений, полученных в четыре разных момента времени.

Этот метод полезен для обнаружения случаев деформации в областях, которые обычно стабильны. Поскольку для растительности, воды и теней характерна низкая согласованность, снижение согласованности в остальной стабильной области свидетельствует о значительных изменениях. В этом методе используются изображения за четыре разных периода времени, чтобы при составлении выходных данных можно было определить, за какой период времени произошли изменения.

Предварительные требования к данным

Для этого рабочего процесса необходимы следующие данные:

  • Четыре набора данных SAR, охватывающих одну и ту же область интереса.
  • Все четыре входных набора должны иметь одинаковый режим работы датчика, дорожку (восходящую или нисходящую) и поляризацию. Если входными данными являются Sentinel-1 TOPS, то для всех входных данных необходимо использовать один и тот же поддиапазон.
  • ЦМР, которая накладывается на изображения SAR, использующиеся для обработки и создания точных данных для регистрации и коррекции рельефа.

Обзор обработки

Чтобы подготовить данные для составления временных рядов когерентности, необходимо сгенерировать пары когерентности для каждой пары изображений с использованием рабочего процесса когерентности. Это позволит оценить интерферометрическую согласованность между изображениями. Если входными данными являются Sentinel-1, необходимо следовать рабочему процессу согласования Sentinel-1.

Необходимо создать три пары когерентности, используя рабочие процессы когерентности:

  • Пара когерентности для времени 1 и времени 2
  • Пара когерентности для времени 2 и времени 3
  • Пара когерентности для времени 3 и времени 4

Создание составного MTC

Инструмент Вычислить мультивременную когерентность позволяет создать композит MTC RGB из четырех изображений путем объединения трех созданных пар когерентности.

КаналПриобретениеОбработкаДиапазон

Красный канал

Пара Время 1 и Время 2

Рабочий процесс когерентности

0 -1

Зеленый канал

Пара Время 2 и Время 3

Рабочий процесс когерентности

0 -1

Синий канал

Пара Время 3 и Время 4

Рабочий процесс когерентности

0 -1

Интерпретация

Каждый цвет в композите RGB отражает то, как изменяется согласованность в течение временных интервалов. Интерпретация зависит от сравнения изменений когерентности с областями стабильности.

В таблице ниже объясняется, как интерпретировать композитные выходные данные MTC RGB.

ЦветЗначения каналаИнтерпретация

Белый

Красный - высокое обратное рассеяние

Зеленый - высокое обратное рассеяние

Синий - высокое обратное рассеяние

Постоянная согласованность во всех временных интервалах.

Желтый

Красный - высокое обратное рассеяние

Зеленый - высокое обратное рассеяние

Синий - низкое обратное рассеяние

Изменение произошло между изображением 3 и изображением 4

Голубой

Красный - от среднего до высокого обратного рассеяния

Зеленый - очень высокое обратное рассеяние

Синий - от среднего до высокого обратного рассеяния

Изменение произошло между изображением 1 и изображением 2.

Пурпурный

Красный - очень высокое обратное рассеяние

Зеленый - от среднего до высокого обратного рассеяния

Синий - от среднего до высокого обратного рассеяния

Изменение произошло между изображением 2 и изображением 3.

Темный / Черный

Красный - низкое обратное рассеяние

Зеленый - низкое обратное рассеяние

Синий - низкое обратное рассеяние

Стабильно низкая когерентность, например, из-за воды, густой растительности и тени радара.

Примечание:

В некоторых случаях интерпретация может варьироваться, и могут возникать более сложные закономерности, такие как изменение согласованности между несколькими парами изображений. Это может указывать на несколько нарушений, разделенных периодами стабильности, однако к интерпретации следует подходить осторожно и подкреплять ее дополнительной информацией.

Особенности обработки

Вот несколько ключевых рекомендаций по обработке для обеспечения точных результатов и надлежащей визуализации:

  • Оптимизируйте результаты корегистрации, используя ЦМР самого высокого разрешения из доступных. Это помогает обеспечить точную корегистрацию. Плохая корегистрация приведет к снижению согласованности и внесению ложных изменений.
  • Используйте одинаковое разрешение ЦМР для обработки всех пар изображений. Источником ЦМР может быть другой файл, но разрешение должно быть согласованным.
  • Сосредоточьте внимание на интерпретации в регионах, которые обычно стабильны. Низкая когерентность на изначально нестабильных поверхностях, таких как вода, растительность или тень, не имеет большой аналитической ценности.
  • Если время между снимками слишком велико, согласованность может снизиться из-за естественной декорреляции, такой как рост растительности или изменение влажности, а не из-за истинного изменения изображения.
  • Используйте маску наложения или теневую маску, чтобы избежать неправильной интерпретации артефактов геометрии радара как изменений.
  • Увеличьте размер окна оценки когерентности, если какой-либо канал кажется зашумленным.

Связанные разделы