生成干涉图 (Image Analyst)

获得 Image Analyst 许可后可用。

摘要

通过区分参考的相位和次要单视复数 (SLC) 输入创建干涉图。 这是通过对复合输入雷达数据对进行交叉相关来实现的。

工具还可用于通过输入数字高程模型 (DEM) 移除地形中的相位贡献。

输出干涉图也将为复数格式。 复杂干涉图具有以下组成部分:

  • 相位 - 表示两个 SLC 图像之间的雷达信号相位差异。 该相位信息对地表形变、地形和大气影响很敏感,使其成为干涉分析的核心部分。
  • 振幅 - 表示来自两个 SLC 图像的雷达信号的综合强度。 该振幅信息是两个 SLC 数据集的雷达信号的综合强度。 振幅较大的区域通常对应着更稳定、更一致的雷达回波,这表明相干性更高、数据质量更好。

使用情况

  • 此工具将以复数格式创建干涉图。 干涉图是在 InSAR 和 DInSAR 工作流中创建的核心产品。

  • 输入必须是来自相同任务、相同采集模式和方向的一对复杂雷达数据。 这对数据还必须来自相同轨道轨迹。 Sentinel-1A、Sentinel-1B 和 Sentinel-1A SLC 可以配对,因为其均对应于 Sentinel-1 任务。

  • 必须对输入雷达对进行配准。 在运行此工具之前,请运行应用配准工具对输入雷达数据对进行配准。

  • 同极化波段比交叉极化波段更常用于优化结果。 交叉极化波段由于其固有的低相干性,通常不用于 InSAR 工作流。

    为了提高相干性并优化后续处理,请针对极化波段参数指定同极化波段。

    同极化波段的示例包括 VV 和 HH。

  • 此工具的输出将采用测深范围配色方案进行显示。

  • 下表展示了 InSAR 应用中的基线考量:

    基线类型定义较小基线较大基线

    垂直基线

    两个卫星采集位置之间物理间距的分量,该分量垂直于视线 (LOS)。

    保持相位相干性,非常适合地表形变监测。 对高程差异的敏感度有所降低,因此不太适合用于生成 DEM。

    增加了对地形的敏感度,非常适合用于生成 DEM。

    时间基线

    两次采集的时间间隔。

    在动态区域具有更好的相干性,并能捕获滑坡和地震等快速变化。

    适用于检测缓慢的累积形变(如构造运动),但存在去相关性风险。

    垂直基线和时间基线

  • 当选中移除地形相位参数时,工具将使用 DEM 从输出干涉图移除地形相位信号。 这是 DInSAR 工作流中分离变形信号的必要处理步骤。

    为了获得最佳结果,输入 DEM 应具有与输入雷达数据相似的分辨率。

参数

标注说明数据类型
输入参考雷达数据

输入参考复杂雷达数据。

Raster Dataset; Raster Layer
输入二次雷达数据

输入的二次复杂雷达数据。

Raster Dataset; Raster Layer
输出雷达数据

输出干涉图雷达数据。

Raster Dataset
极化波段
(可选)

将进行干涉的极化波段。

默认情况下,第一个波段处于选中状态。

String
移除地形相位
(可选)

指定是否移除地形相位信号。

  • 未选中 - 不会从干涉图中移除地形相位信号。 输出将是移除了平地相位的干涉图。 这是默认设置。
  • 选中 - 将创建干涉图并移除地形相位信号。 输出将是移除地形相位的干涉图。 选中此参数时,必须提供 DEM 栅格参数值。

Boolean
DEM 栅格
(可选)

用于估计地形产生的相位信号的 DEM 栅格。

选中移除地形相位参数时需要此参数。

Mosaic Layer; Raster Layer
应用大地水准面校正
(可选)

指定是否将输入 DEM 的垂直参考系统转换为椭球体高度。 大多数高程数据集均参考海平面正高,因此在这些情况下,需要进行校正以将海平面正高转换为椭球体高度。

  • 选中 - 将进行大地水准面校正以将正高转换为椭球体高度(根据 EGM96 大地水准面)。 这是默认设置。
  • 未选中 - 不会进行大地水准面校正。 仅当以椭球体高度提供 DEM 时,才会使用此选项。

Boolean
输出平坦干涉图
(可选)

输出平坦干涉图雷达数据。 该输出仅考虑平地校正。

Raster Dataset

GenerateInterferogram(in_reference_radar_data, in_secondary_radar_data, out_radar_data, {polarization_bands}, {remove_topographic_phase}, {in_dem_raster}, {geoid}, {out_flattened_interferogram})
名称说明数据类型
in_reference_radar_data

输入参考复杂雷达数据。

Raster Dataset; Raster Layer
in_secondary_radar_data

输入的二次复杂雷达数据。

Raster Dataset; Raster Layer
out_radar_data

输出干涉图雷达数据。

Raster Dataset
polarization_bands
(可选)

将进行干涉的极化波段。

默认情况下,第一个波段处于选中状态。

String
remove_topographic_phase
(可选)

指定是否移除地形相位信号。

  • NONE不会从干涉图中移除地形相位信号。 输出将是移除了平地相位的干涉图。 这是默认设置。
  • TOPO将创建干涉图并移除地形相位信号。 输出将是移除地形相位的干涉图。 使用此选项时,必须提供 in_dem_raster 参数值。
Boolean
in_dem_raster
(可选)

用于估计地形产生的相位信号的 DEM 栅格。

remove_topographic_phase 参数值为 TOPO 时,此参数为必选项。

Mosaic Layer; Raster Layer
geoid
(可选)

指定是否将输入 DEM 的垂直参考系统转换为椭球体高度。 大多数高程数据集均参考海平面正高,因此在这些情况下,需要进行校正以将海平面正高转换为椭球体高度。

  • GEOID将进行大地水准面校正以将正高转换为椭球体高度(根据 EGM96 大地水准面)。 这是默认设置。
  • NONE不会进行大地水准面校正。 仅当以椭球体高度提供 DEM 时,才会使用此选项。
Boolean
out_flattened_interferogram
(可选)

输出平坦干涉图雷达数据。 该输出仅考虑平地校正。

Raster Dataset

代码示例

GenerateInterferogram 示例 1(Python 窗口)

此示例将生成输出干涉图。

import arcpy
arcpy.env.workspace = r"C:\Data\SAR"

outRadar = arcpy.ia.GenerateInterferogram("Reference.crf", 
    "Secondary_Coreg.crf", "VV", "TOPO", "dem.tif", "GEOID", 
    "flattened_IFG.crf")
outRadar.save(out_radar_data}
GenerateInterferogram 示例 2(独立脚本)

此示例将生成输出干涉图。

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

# Set local variables
in_ref=r"C:/Data/SAR/Reference.crf"
in_second=r"C:/Data/SAR/Secondary_Coreg.crf"
polarization="VV"
in_DEM=r"C:/Data/SAR/DEM.tif"
out_flat_ifg=r"C:/Data/SAR/flat_IFG.crf"

#Create output
outRadar = arcpy.ia.GenerateInterferogram (in_ref, in_second, 
    polarization, "TOPO", in_DEM, "GEOID", out_flat_ifg) 
outRadar.save(out_radar)

许可信息

  • Basic: 需要 Image Analyst
  • Standard: 需要 Image Analyst
  • Advanced: 需要 Image Analyst

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