SARscape中陆地探测一号（LT-1）雷达图像处理方法
陆探一号搭载了先进的L波段多极化多通道SAR载荷，具备6种成像模式，最高分辨率3米，最大观测幅宽可达400公里。主要用户包括自然资源部（牵头）、应急管理部和国家林业和草原局。
如下表所示为陆探一号成像模式说明。
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成像模式名称 |
分辨率/m |
幅宽/km |
极化方式 |
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条带模式1 |
3 |
50 |
HH/VV |
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条带模式2 |
12 |
100 |
HH/VV |
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条带模式3 |
3 |
50 |
HH+HV/VV+VH |
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条带模式4 |
6 |
30 |
HH+HV+VH+VV |
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条带模式5 |
20～30 |
150～250 |
HH/VV |
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扫描模式 |
30 |
400 |
HH/VV |
说明：这颗卫星的名称比较多，包括L波段差分干涉SAR卫星、陆地探测一号、陆探一号、LT-1、L-SAR等。本文为了叙述方便就使用陆探一号。
SARscape5.6.2.1新出补丁初步支持陆探一号数据的导入，数据导入后就能进行后续的所有处理，如果数据支持InSAR条件，还支持InSAR处理。本文是在SARscape5.6.2.1下完成，包括数据导入、多视处理、滤波处理、地理编码。
SARscape5.6下载与试用：https://envi.geoscene.cn/sar_license
最新补丁下载：https://pan.baidu.com/s/1-K6kmi20To-JAaJYJw0Zew?pwd=envi
1数据导入
本文档使用的是陆探一号L1级产品，它是单视复数据（SLC），条带模式2（STRIP2）成像模式。
注：没有拿到详细的文件格式说明文档，这样对应不知道是否正确。
在处理之前，我们选择一套默认参数，打开Toolbox/SARscape/Preferences/Preferences specific，在打开的界面中，选择Load Preferences->VHR（better 10m and 30m），设置Cartographic Grid Size（m）：12。
（1）在Toolbox中，选择/SARscape/Import Data/SAR Spaceborne/Single Sensor/LuTan-1。
（2）在打开的面板中，
- 数据输入面板（Input Files）
- 输入文件（Input File List）：输入过滤的.meta.xml文件
- 参数设置面板（Parameters）：主要参数（Principal Parameters）
- 极化方式（Polarization）：ALL，输出所有的极化数据，可以选择只输出同极化或者交叉极化的数据；
- 对数据重命名（Rename the File Using Parameters）：True。软件会自动在输入文件名的基础上增加几个标识字母，如增加“_HH_slc”。
- 数据输出面板（Output Files）
输出文件（Output file list）：自动读取ENVI默认的数据输出目录以及输入面板中的数据文件名。
注：1.如果要修改输出的路径，在右边单击文件夹图标选择输出文件夹目录。
2、如果要修改输出的路径，在输出文件名右键选择Edit菜单。
（3）单击Exec按钮开始执行。
图：数据导入
图：导入后部分图像
生成的结果除了图像文件外，还包括Shapefile和KML格式的图像轮廓线。
2多视处理
单视复数（SLC）SAR图像产品包含很多的斑点噪声，为了得到最高空间分辨率的SAR图像，SAR信号处理器使用完整的合成孔径和所有的信号数据。多视处理是在图像的距离向和方位向上的分辨率做了平均，目的是为了抑制SAR图像的斑点噪声。多视的图像提高了辐射分辨率，降低了空间分辨率。输出雷达强度图像。
该步骤可以不做，直接对SLC图像进行地理编码。
（1）在Toolbox中，选择/SARscape/Basic/Intensity Processing/Multilooking。
（2）在Multilooking面板中：
- 数据输入（Input Files）面板，单击Browse Files按钮，选择SLC数据，此处选择上一步导入得到的slc数据，根据选择的输出Grid Size=12自动算出了视数。
- 参数设置（Parameters）面板，主要参数（Principal Parameters）中，多视的视数和输出的制图分辨率按照默认。
- 数据输出（Output Files）面板，输出路径及文件名按照默认，结果自动添加_pwr后缀。
（3）单击Exec按钮执行。
3滤波处理
从连贯SAR传感器中获取的图像都有斑点噪声，可通过空间滤波方式抑制噪声。
（1）Toolbox中，选择/SARscape/Basic/Intensity Processing/Filtering/Filtering Single Image。
（2）在Filtering Single Image面板：
- 数据输入（Input Files）面板，单击Browse Files按钮，选择需要滤波的雷达强度图像。
注：也可以选择地理编码后的雷达强度图像。
- 参数设置（Parameters）面板，主要参数设置（Principal Parameters）为
- 滤波方法（Filter Method）：Frost。有8种滤波方法
- 方位向窗口大小（Azimuth Window Size）：5
- 距离向窗口大小（Range Window Size）：5
- 等值视数（Equivalent Number of Looks）：-1
说明：窗口设置越大，滤波效果越平滑，需要的时间越长
- 数据输出（Output Files）面板，设置输出路径和文件名，默认自动添加了_fil的后缀。
（3）单击Exec执行。
陆探一号的成像质量非常不错，窗口5的滤波前后变化不大。
图：滤波前后结果（左-滤波前，右-Forst滤波后）
4地理编码
拿到的例子数据中*Meta.xml中<calibrationConst>项缺少定标参数，本文档中不设置辐射定标为后向散射系数。
（1） Toolbox中，选择/SARscape/Basic/Intensity Processing/Geocoding/Geocoding and Radiometric Calibration。
（2） 打开Geocoding and Radiometric Calibration面板：
- 数据输入（Input Files）：选择上一步得到的滤波结果。
注：也可以选择导入的SLC、多视后的PWR强度数据。
- 可选文件（Optional Files）：Geometry GCP File和Area File这两个文件是可选项，这里不使用这两个文件。
- 投影参数（DEM/Cartographic System）：选择Geo-GLOBAL，其他默认。
注：可以选择提前下载好的DEM数据，输出与DEM一样的投影坐标信息，几何定位精度也会提高。
- 参数设置（Parameters）面板，主要参数（Principal Parameters）
- 像元大小（X Grid Size）：12
- 像元大小（Y Grid Size）：12
- 辐射定标（Radiometric Calibration）：False
其他默认。
- output files面板，选择输出路径和文件名，默认自动添加了_geo后缀。
（3）单击Exec执行。
输出结果中，除了输出一个ENVI格式的结果文件，同时还输出一个8bit、Geotif格式的拉伸结果图像，KML格式的外接边文件。
图：地理编码参数设置
如下图为地理编码后的结果，地物纹理信息表现非常不错。
图：地理编码后结果
叠加到天地图卫星底图上，缩放到SAR合适尺度上，肉眼几乎区分不出几何偏差，几何定位非常精确。
图：叠加天地图卫星图像
