Skip to main content

双影像 MTC 复合工作流

需具有 Image Analyst 许可才能使用。

双影像多时相相干性 (MTC) 复合工作流可使用合成孔径雷达 (SAR) 数据创建高亮显示表面变化和时态稳定性的三波段可视化。 它可以组合两种类型的信息:

  • 来自两次独立采集的辐射测量地形校正 (RTC) 反向散射,如红色和绿色波段。

  • 相同的两次采集之间的相干性,如蓝色波段。

这种彩色合成对于识别雷达亮度(反向散射)或相位相似性(相干性)发生变化,或者两者都发生变化的区域非常有用。 它对于探测土地覆盖变化、监测基础设施、绘制地表湿度变化以及评估植被生长或干扰特别有帮助。

数据前提条件

此工作流需要以下数据:

  • 此过程需要 2 个覆盖同一感兴趣区域的 SAR 影像

  • 两个输入必须具有相同的传感器模式、轨迹(升序或降序)和极化。 如果输入是 Sentinel-1 TOPS,则它们都需要具有相同的子条带。

  • 与 SAR 图像重叠的 DEM,将用于处理和创建精确的配准和地形校正数据。

处理概览

首先,SAR RTC 工作流需要在两个 SAR 场景上运行以创建经辐射测量地形校正的反向散射数据,以分贝 (dB) 为单位。 这两个输出将用作红色和绿色输入波段。

接下来,在 SAR 影像对上运行相干性工作流。 该步骤会估计两个场景之间的干涉相干性。 如果使用 Sentinel-1,请确保在计算相干性之前应用精确的轨道校正。 在相干性栅格上使用应用几何地形校正工具,使其与 RTC 反向散射输出匹配相同的地图几何。

创建 MTC 复合

通过组合两个经过处理的 SAR RTC 栅格和一个相干性栅格,生成多时相相干性工具可以创建双影像 MTC RGB 复合。 在运行工具之前,所有这些栅格都需要进行几何对齐。 可以选择为输入应用水或覆盖/阴影掩膜,使其更易于解释。

双影像 MTC RGB 复合使用以下输入结构。

波段

成像观测

处理

波段源

单位

红色波段

场景 1(参考)

SAR RTC 工作流

反向散射

dB

绿色波段

场景 2(次要)

SAR RTC 工作流

反向散射

dB

蓝色波段

SAR 像对

相干性工作流

一致性

没有单位,相干性范围在 0 到 1 之间。

解释

合成中的每种颜色反映了表面亮度(反向散射)和相位稳定性(相干性)的组合。 解释依赖于理解不同的土地覆盖在不同时间对雷达信号的反应。

下表解释了如何解释 MTC RGB 复合输出。

颜色

波段值

解释

白色

红色 - 高反向散射

绿色 - 高反向散射

蓝色 - 高反向散射

明亮而稳定的散射体,日期之间具有高度的时态相似性。

这在建筑物、岩石和干燥裸露地表中很常见。

红色 - 高反向散射

绿色 - 高反向散射

蓝色 - 低反向散射

在两个场景之间去相关的明亮目标。 辐射度仍然较高,但相位稳定性下降。

这在植被变化、移动机械、破碎波和建筑中很常见。

青色

红色 - 中到高反向散射

绿色 - 非常高反向散射

蓝色 - 中到高反向散射

从场景 1 到场景 2,反向散射增加,同时保持相当的相干性。

这在相似几何下的表面润湿或粗糙化中很常见。

洋红色

红色 - 非常高反向散射

绿色 - 中到高反向散射

蓝色 - 中到高反向散射

从场景 1 到场景 2,反向散射减少,去相关有限。

这在相似几何下的表面干燥或平滑中很常见。

深色 / 黑色

红色 - 低反向散射

绿色 - 低反向散射

蓝色 - 低反向散射

存在低反向散射和低相干性。

这在开阔水域、深阴影或明显的对版不准中很常见。

注:

在某些情况下,解释可能会有所不同,应谨慎对待,并采用附加信息提供支持。

处理注意事项

以下是一些重要处理注意事项,以确保准确的结果和正确的可视化:

  • 在两个场景的 SAR RTC 工作流中使用相同的参数。 其中包括诸如 DEM、校准模型、多视等参数和其他相关选项。

  • 在相干性估算之前确保精确配准;对版不准会降低相干性并引入错误的变化。

  • 对于植被分析,可以保持较短的时间基线;可以是几天或几星期。 您可以为结构变化检测使用较长的基线。

  • 使用停留或阴影掩膜以防止将雷达几何伪影错误地解释为表面变化。

  • 如果相干性一致较低,则重新检查配准、基线和采集兼容性的准确性。

  • 如果蓝色波段有噪声,则增加相干性窗口大小。