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创建振幅差异图像

来源: https://vis-webcontent.s3.amazonaws.com/quickguides/SAR+Essentials/Create+Amplitude+Difference+Image/index.html#/

第 1 课，共 1 课

创建振幅差异图像

在这个快速指南中，您将：

  • • 了解 振幅差异 是如何作为一种简单、快速且可视化的变化检测方法。
  • • 打开并显示两幅在不同日期获取的、覆盖直布罗陀湾港口的重叠单视复（SLC）图像。
  • • 创建一幅振幅差异图像，以揭示八天期间船舶位置的变化。

示例数据

本快速指南中的练习使用两幅 Capella SLC 图像进行演示。请下载下面的 ZIP 文件，并将其内容解压到您计算机上的一个目录中。

[SAREssentials_AmplitudeDifference.zip

1.1 GB

下载向下箭头，其下有一条水平线](assets/SAREssentials_AmplitudeDifference.zip)

  • • 文件名：Capella_Gibraltar_2021-07-30_slc 和 Capella_Gibraltar_2021-08-07_slc。同时包含 ENVI 头文件 (.hdr) 和 ENVI SARScape 文件 (.sml)。
  • • 获取日期：2021年7月30日和8月7日
  • • 处理说明：源数据集是国家传输图像格式（NITF）中的传感器无关复数数据（SICD）文件，需要 ENVI NITF/NSIF 模块才能读取。由于并非所有用户都拥有 ENVI NITF/NSIF 模块，我们使用了 SAR 基础数据处理 工具中的"导入数据"选项来创建 SARscape 格式（而非 SICD 格式）的 SLC 图像。
  • • 来源：Capella Space 开放数据（在新标签页中打开），署名 4.0 国际（CC BY 4.0）（在新标签页中打开） 许可。源 ID 是 CAPELLA_C03_SP_SLC_HH_20210730095929_20210730095932 和 CAPELLA_C03_SP_SLC_HH_20210807095836_20210807095839。

背景

在本快速指南中，您将使用 SAR 振幅差异图像 工具来检测两幅不同日期图像之间发生的变化。其工作原理如下：

  • • 它对"前"和"后"两幅 SLC 图像应用 伪（近似）地理编码。这种伪地理编码是粗略的，意味着像建筑物这样的稳定物体在不同时相的图像之间可能看起来会移动。
  • • 它创建一幅红/绿/蓝（RGB）图像，其中红色通道对应"前"图像，而绿色和蓝色通道对应"后"图像。

提示：要检查您的图像是否适合使用 SAR 振幅差异 工具，请在 工具箱 的 SAR Essentials 文件夹中运行 SAR 兼容性检查 工具。更多信息请参阅 SAR Essentials：检查数据兼容性 快速指南。

打开并显示 Capella SLC 图像

  1. 启动 ENVI。
  2. 从 菜单栏 中选择 文件 > 打开。出现 打开 对话框。
  3. 使用 Ctrl 键多选以下文件，然后单击 打开： Capella_Gibraltar_2021-07-30_slc Capella_Gibraltar_2021-08-07_slc
  4. 等待 状态栏 中的栅格金字塔构建完成，然后单击 工具栏 中的 缩放到全图范围 按钮。两幅图像均以其全范围显示。在以下截图中，首先显示的是 7 月 30 日的图像：

两幅图像都覆盖了西班牙阿尔赫西拉斯以东的直布罗陀湾的一部分。图像沿北向南方向翻转，因为它们是在降轨（南向北）过程中获取的。

谷歌地球图像显示这是一个拥有货船和集装箱的商业港口。

运行 SAR 振幅差异工具

  1. 转到 工具箱，展开 SAR Essentials > 变化检测 文件夹。
  2. 双击 SAR Amplitude Difference。出现 SAR 振幅差异 工具。输入 选项卡处于活动状态。

选择输入文件

  1. 点击 前图像 旁边的 浏览 按钮。出现文件选择对话框。
  2. 选择文件 Capella_Gibraltar_2021-07-30_slc.sml 并点击 打开。
  3. 点击 后图像 旁边的 浏览 按钮。
  4. 选择文件 Capella_Gibraltar_2021-08-07_slc.sml 并点击 打开。
  5. 将 空间子集 字段留空。此字段用于选择预定义的感兴趣区域 shapefile。您将处理整个图像。

  1. 点击 可选参数 选项卡。
  2. 点击 DEM 选项 下拉列表并选择 海平面。
  3. 对于 输出坐标系，保留默认值 WGS 1984。

设置导出选项

  1. 在 网格大小 字段中，输入值 3 米。虽然 Capella 图像分辨率约为 0.5 米，但将 网格大小 增加到 3 米将加快处理速度并减少最终结果中的噪声。
  2. 保持 精确地理定位 的默认选择 否 以及 使用虚拟栅格 的默认选中状态。精确地理定位需要感兴趣区域的高分辨率 DEM，并且可能显著增加处理时间。
  3. 振幅差异图像将被写入 ENVI 输出目录 首选项中指定的目录。要指定不同的输出文件夹，请单击 输出文件夹 旁边的 浏览 按钮并选择其他文件夹。

  1. 单击 下一步 按钮。处理需要几秒钟才能完成。完成后，振幅差异图像将被添加到 图层管理器 并显示在 图像窗口 中。
  2. 在 图层管理器 中，取消选中两个 Capella 图像以隐藏它们。仅显示振幅差异图像。

红色像素表示在 7 月 30 日之后从其原始位置移动的物体。浅蓝色像素对应于 8 月 7 日出现的新物体。

  1. 单击 完成 按钮以关闭 SAR 振幅差异 工具。

本快速指南到此结束。

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