gamma软件介绍课件

7/6/20257/6/202510:19AMGAMMA软件介绍杨红磊GAMMA软件介绍

Gamma公司（GAMMARemoteSensingResearchandConsultingAG）是由Dr.CharlesWerner和Dr.Urs

Wegmuller于1995年成立的专门进行雷达信号处理与服务的公司。

Gamma软件包括了整个雷达处理过程的全功能模块：从SAR原始信号处理到SLC成像、单视/多视处理、基于雷达信号滤波、正射纠正/配准、DEM提取（干涉）、形变分析（差分干涉、点目标干涉）、土地利用等，可以处理各类地面、航空及航天数据（Cosmos、TerraSAR、ERS、EnvisatASAR、JERS、Alos、RadarSat等）。GAMMA软件介绍GAMMA软件能够完成将SAR原始数据处理成数字高程模型、地表形变图、土地利用分类图等数字产品的整个过程。该软件可以分成如下几部分：

组件式的SAR处理器(MSP)；干涉SAR处理器（ISP）；差分干涉和地理编码（DIFF&GEO）；土地利用工具（LAT）和干涉点目标分析（IPTA）。除此之外，GEO软件包中还提供了图像的配准和地理编码功能。对于那些在不太稳定的机载遥感平台上获取的雷达数据，运动补偿软件包（MOCOM）中专门提供了一些高级的处理方法。每一个软件包都是组件式的，因此用户可以按自己喜欢的方式来使用。GAMMA软件介绍GAMMA软件运行平台该软件全部由ANSI-C.语言开发，利用标准二进制分发，同时可以开放源代码，可以应用于:-UNIXSolarisOperationSystem-PCsLINUXsystem-PCswithNToperationsystemandCYGWINemulation

GAMMA软件安装GAMMA源代码安装：1）Linux系统下安装2）Win系统下安装（采用MSYS环境）Linux系统下安装1.安装Linux操作系统（Redhat、CentOS等主流操作系统）。2.安装FFTWlibraries。3.安装GDALlibrary（针对TerraSAR-XPRI和geocodeddata）。4.安装HDF5library（对于COSMO/SKYMEDdata）。5.安装LAPACK和BLASlibraries6.设置环境变量（.bashrc）GAMMA软件安装

1.安装Linux操作系统选择主流的Liunx操作系统，比如Redhat、CentOS，推荐采用CentOS5.5。2.安装FFTWlibraries2.1.下载FFTWversion2.1.5，http://2.2.tar–zxvffftw-2.1.5.tar.gz，cdfftw-2.1.52.3../configure--disable-fortran--enable-type-prefix--enable-shared--enable-float--with-gcc2.4.make&&makeinstall3.修改/etc/ld.so.conf文件，把/usr/local/lib路径加进去4.安装GDALlibrary（针对TerraSAR-XPRI和geocodeddata）4.1下载gdalversion1.5以上的版本4.3解压：tar–zxvfgdal-1.6.0.tar.gz，cdgdal-1.6.04.2../configure--without-python--without-php--without-ruby--without-perl

--without-jasper--without-curl--without-odbc--with-png=internal--with-libtiff=internal--with-libgeotiff=internal--with-jpeg=internal--with-sqlite=no--with-libz=internal--without-cfitsio--with-gif=internal--without-netcdf--without-pg--without-hdf4--without-hdf5--without-geos--without-expat--enable-shared--prefix=/usr/local4.3.make&&makeinstall5.命令行输入ldconfig，没有错误继续进行，否则返回6.安装HDF5library（对于COSMO/SKYMEDdata）6.1.下载HDF5：/HDF5/6.2.解压：tar–zxvfhdf5-1.6.6.tar.gz，cdhdf5-1.6.6GAMMA软件安装GAMMA软件安装6.3../configure--prefix=/usr/local6.4.make&&makeinstall7.安装LAPACK和BLASlibraries8.设置环境变量exportGAMMA_HOME=/usr/local/GAMMA_SOFTWARE-20100103exportMSP_HOME=$GAMMA_HOME/MSPexportISP_HOME=$GAMMA_HOME/ISPexportDIFF_HOME=$GAMMA_HOME/DIFFexportDISP_HOME=$GAMMA_HOME/DISP#exportLAT_HOME=$GAMMA_HOME/LAT#exportIPTA_HOME=$GAMMA_HOME/IPTA#exportGEO_HOME=$GAMMA_HOME/GEO#thenupdatethepathexportPATH=$PATH:\$DISP_HOME/bin:$MSP_HOME/bin:$ISP_HOME/bin:$DIFF_HOME/bin#$LAT_HOME/bin:$IPTA_HOME/bin:$GEO_HOME/binexportLD_LIBRARY_PATH=$GAMMA_HOME/lib#Linux,SolarexportCPPFLAGS="-DCPU_LITTLE_END-DLITTLE_END-msse2-mfpmath=sse-mtune=generic"exportOS="linux" #selectoneortheother#exportOS="linux64"exportLD_LIB_FLAGS="-shared"#requiredtobuildsharedlibrariesGAMMA软件安装9.编译GAMMA源代码9.1.解压：tar–zxvfGAMMA_SOFTWARE20100103_MSP_ISP_DIFF_LAT.src.tar.gzcd/usr/local/GAMMA_SOFTWARE20100103_MSP_ISP_DIFF_LAT.src9.2.make–fmakefile_shared源代码编译结束GAMMA软件安装WindowsXP安装步骤1）命令提示符下的安装“我的电脑”——“系统属性”（点击右键）——点击“高级”——点击“环境变量”——选择XXX的用户变量的“PATH”，点击“编辑”，把GAMMA软件的gamma\GAMMA_LOCAL-20071220\bin、gamma\GAMMA_SOFTWARE-20071221\DIFF_v6.6\bin、gamma\GAMMA_SOFTWARE-20071221\DISP_v1.4\bin、gamma\GAMMA_SOFTWARE-20071221\ISP_v9.8\bin、gamma\GAMMA_SOFTWARE-20071221\LAT_v2.4\bin、gamma\GAMMA_SOFTWARE-20071221\MSP_v11.5\bin加入到编辑用户变量的“变量值”（中间用“；”）隔开。GAMMA软件安装2）CYGWIN下面的安装1）首先安装CYGWIN2）把GAMMA_LOCAL-20071220和GAMMA_SOFTWARE-20071221复制到cygwin\usr目录下。3）转到cygwin\home\XXX目录下编辑.bashrc文件#editGAMMA_LOCALandGAMMA_HOMEforyourspecificsoftwaredistributionexportGAMMA_LOCAL=/usr/GAMMA_LOCAL-20060111exportGAMMA_HOME=/usr/GAMMA_SOFTWARE-20060620exportMSP_HOME=$GAMMA_HOME/MSP_v11.5exportISP_HOME=$GAMMA_HOME/ISP_v9.8exportDIFF_HOME=$GAMMA_HOME/DIFF_v6.6exportLAT_HOME=$GAMMA_HOME/LAT_v2.4exportDISP_HOME=$GAMMA_HOME/DISP_v1.4exportIPTA_HOME=$GAMMA_HOME/IPTA_v1.2exportPATH=$GAMMA_LOCAL/bin:.:$PATH:~/scripts:\$DISP_HOME/bin:$MSP_HOME/bin:$ISP_HOME/bin:$DIFF_HOME/bin:$LAT_HOME/bin:$IPTA_HOME/binGAMMA软件需要的额外数据介绍SRTM数据SRTM数据主要是由美国太空总署(NASA)和国防部国家测绘局(NIMA)联合测量的，SRTM的全称是ShuttleRadarTopographyMission，SRTM数据每经纬度方格提供一个文件，精度有1arc-second和3arc-seconds两种，称作SRTM1和SRTM3,或者称作30M和90M数据，SRTM1的文件里面包含3601*3601个采样点的高度数据，SRTM3的文件里面包含1201*1201个采样点的高度数据。SRTM数据下载的地址是：/srtm/

。GAMMA软件需要的额外数据介绍精密轨道数据常用的外部精密轨道数据：DELFTorbits、PRCPrecisionOrbits和DORISPrecisionOrbits。PRCPrecisionOrbits和DORISPrecisionOrbits没有提供免费下载的地方。DELFTorbits是由代尔夫特研究所为ERS-1、ERS-2和Envisat提供的精密星历，可以免费下载http://www.deos.tudelft.nl/ers/precorbs/orbits/7/6/20257/6/202510:19AM差分干涉技术（DInSAR）差分干涉技术由干涉章节可知同理假设第三次成像时地表发生形变，沿雷达视线方向的形变量为，则第二幅干涉图的相位可表示为：雷达差分技术如果两幅天线先后在同一位置以同一视角对地面成像，此时空间基线为零，干涉图不能反映地形的起伏，但是可以提取瞬间的地面动态变化信息，但是空间基线为零的干涉图很难得到。如果空间基线足够小，利用多次重复观测可以进行地表微小变形的检测，这就是差分干涉。根据观测区SAR数据和数字高程模型（DEM）能否获取的情况，可以有几种不同的解决方法常见的差分技术：差分干涉技术（DInSAR）DIFF模块支持的差分干涉处理方法以及相应所需要的数据。差分干涉方法 需要的数据集 2轨差分干涉 2副SLC数据和DEM 3轨差分干涉3副SLC数据 4轨差分干涉4副SLC数据 复干涉图的联合分析 4副SLC数据 差分干涉技术（DInSAR）2-轨差分干涉（需要对干涉像对相位解缠）2-轨差分干涉需要2副SLC数据和一个DEM（可以是地图投影坐标系或者斜距-方位坐标系），需要对干涉相位解缠，而不是对差分相位解缠，这样可以改进模拟的地形相位。处理步骤和用到的程序处理步骤用到的程序干涉处理create_offset,init_offset_orbit,init_offset,offset_pwr,offset_fit,SLC_interp,SLC_intf,base_init,adf,PHASEUNWRAPPING,生成编码查询列表init_offcreate_dem_par,gc_map,geocode,create_diff_par,

init_offsetm,offset_pwrm,offset_fitm,gc_map_fine,geocode模拟解缠的地形相位phase_sim最小二乘拟合确定相位尺度因子diff_ls_fit提取地形相位diff_ls_unw生成沉降图adf,PHASEUNWRAPPING,dispmap差分干涉技术（DInSAR）用到的数据文件名内容25394.slc.parSLC参数文件25394.slcSLC影像16242.slc.parSLC参数文件16242.slcSLC影像25394.DEM参考SAR影像结构的DEM数据差分干涉技术（DInSAR）生成干涉图生成ISP偏移文件create_offset25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.off1初始估计偏移量init_offset_orbit25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.offinit_offset25394.slc16242.slc25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.off12根据影像的强度值估计偏移值。offset_pwr25394.slc16242.slc25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.offoffssnr6464offsets132327.0offset_fitoffssnr25394_16242.offcoffs

coffsets7.040差分干涉技术（DInSAR）生成干涉图interf_SLC25394.slc16242.slc25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.off25394.mli16242.rmli25394_16242.int15基线估计base_init25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.off25394_16242.int25394_16242.base0base_perp25394_16242.base25394.slc.par25394_16242.off>25394_16242.base.perp出去平地效应ph_slope_base25394_16242.int25394.slc.par25394_16242.off25394_16242.base25394_16242.flt干涉图滤波adf

25394_16242.flt25394_16242.sm25394_16242.cc25000.53278差分干涉技术（DInSAR）相位解缠rascc_mask25394_16242.cc25394.mli2500110110.3-----25394_16242.mask.rasmcf25394_16242.sm25394_16242.cc25394_16242.mask.ras25394_16242.unw2500100--11-生成雷达坐标系的DEM详细信息参考DEO模块的例子。本例子的参考影像时9192。故采样后的DEM存在9192.DEM文件。解缠地形相位的模拟phase_sim25394.slc.par25394_16242.off25394_16242.base25394.dem25394_16242.sim_unw0

0最小二乘拟合确定相位尺度因子首先生成一个描述差分干涉的参数文件，采用命令create_diff_parcreate_diff_par25394_16242.off-25394_16242.diff_par差分干涉技术（DInSAR）程序diff_ls_fit能都采用最小二乘拟合优化模拟相位和真实解缠相位的尺度因子diff_ls_fit25394_16242.unw25394_16242.sim_unw25394_16242.diff_par1616-lsfit.out提取地形相位采用程序diff_ls_unw可以生成差分相位图像diff_ls_unw25394_16242.unw25394_16242.sim_unw25394_16242.diff_par25394_16242.diff.unw0显示解缠后的差分相位disrmg25394_16242.diff.unw25394.mli25001101rasrmg25394_16242.diff.unw25394.mli2500110111.1..350.0-125394_16242.diff.unw.ras差分干涉技术（DInSAR）相位转换为形变图采用dispmap把相位转化为垂直变形量dispmap25394_16242.diff.unw25394.dem25394.slc.par25394_16242.off25394_16242.displ1显示形变图dishgt25394_162423.displ25394.pwr12500140000.028差分干涉技术（DInSAR）2-轨差分干涉（不需要对干涉像对相位解缠）此方法不需要对干涉相位解缠，优势是从某种意义上这种方法更精确，即使干涉图不能成功解缠。但是它的缺点就是不能采用最小二乘拟合改进地形相位的尺度因子。处理步骤和用到的程序处理步骤用到的程序干涉处理create_offset,init_offset_orbit,init_offset,offset_pwr,offset_fit,SLC_interp,SLC_intf,base_init,生成雷达坐标系的DEMcreate_dem_par,gc_map,geocode,create_diff_par,init_offsetm,offset_pwrm,offset_fitm,gc_map_fine,geocode模拟解缠的地形相位phase_sim提取地形相位create_diff_par,sub_phase去除线性相位趋势base_est_fft,ph_slope_base(ofISP)生成沉降图adf,PHASEUNWRAPPING,dispmap差分干涉技术（DInSAR）生成干涉图生成ISP偏移文件create_offset25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.off1初始估计偏移量init_offset_orbit25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.offinit_offset25394.slc16242.slc25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.off12根据影像的强度值估计偏移值。offset_pwr25394.slc16242.slc25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.offoffssnr6464offsets132327.0offset_fitoffssnr25394_16242.offcoffs

coffsets7.040差分干涉技术（DInSAR）生成干涉图interf_SLC25394.slc16242.slc25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.off25394.mli16242.rmli25394_16242.int15基线估计base_init25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.off25394_16242.int25394_16242.base0base_perp25394_16242.base25394.slc.par25394_16242.off>25394_16242.base.perp生成雷达坐标系的DEM详细信息参考DEO模块的例子。本例子的参考影像时9192。故采样后的DEM存在9192.DEM文件。差分干涉技术（DInSAR）模拟解缠地形相位一旦干涉图（含有平地效应）和SAR坐标系下的DEM可用，那么就可以差分干涉处理。采用参考SLC参数文件、基线模型和重采样的DEM模拟解缠地形相位，采用命令：phase_simphase_sim25394.slc.par25394_16242.off25394_16242.base25394.dem25394_16242.sim_unw00第四步：提取地形相位首先生成一个描述差分干涉的参数文件，采用命令create_diff_parcreate_diff_par25394_16242.off-25394_16242.diff_par从模拟的解缠相位和复干涉图(二者都未去除平地效应)中提取复数差分干涉图，采用命令sub_phase差分干涉技术（DInSAR）sub_phase25394_16242.int25394_16242.sim_unw25394_16242.diff_par25394_16242.diff_int1显示差分干涉图的命令:dismph、dismph_pwr、rasmph和rasmph_pwrrasmph_pwr25394_16242.diff_int25394.mli2500110111..35125394_16242.diff_int.bmpdisras25394_16242.diff_int.bmp差分干涉技术（DInSAR）除去线性相位趋势有基线模型中小的误差，差分干涉图可能出现一些条纹，因此要去除这些误差的影像：1）由条纹变化率估计基线残差2）利用基线残差纠正基线3）依据新的基线值模拟相位4）从原始干涉图提取新的相位base_init25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.off25394_16242.diff_int25394_16242.base_res4base_add25394_16242.base25394_16242.base_res25394_16242.base11phase_sim25394.slc.par25394_16242.off25394_16242.base125394.dem25394_16242.sim_unw100--sub_phase25394_16242.int25394_16242.sim_unw125394_16242.diff_par25394_16242.diff_int110差分干涉技术（DInSAR）形变图的产生生成形变图包括滤波、相位解缠、相位转换为形变图和地理编码。滤波采用adfadf25394_16242.diff_int125394_16242.diff_int_sm25394_16242.diffcc25000.53278000.25显示滤波后的差分干涉图dismph_pwr25394_16242.diff_int_sm25394.mli2500差分干涉技术（DInSAR）相位解缠rascc_mask25394_16242.smcc25394.mli2500110110.250.10.91..35125394_16242.mask.rasmcf25394_16242.diff_int_sm25394_16242.smcc25394_16242.mask.ras25394_16242.diff_int_sm.unw25001918-175122-12508500显示解缠后的差分相位rasrmg25394_16242.diff_int_sm.unw25394.mli250011011.51..350.01disras25394_16242.diff_int_sm.unw.ras相位转换为形变图采用dispmap把相位转化为垂直变形量dispmap25394_16242.diff_int_sm.unw25394.dem25394.slc.par25394_16242.off25394_16242.displ1差分干涉技术（DInSAR）显示形变图rashgt25394_16242.displ25394.mli2500110110.041..351disras25394_16242.displ.ras差分干涉技术（DInSAR）3-轨差分干涉3轨差分干涉需要三幅SAR图像，将其中一幅图像的坐标系统作为参考坐标系，那么在参考图像和另外两幅图像之间将形成两幅干涉图。差分干涉的思想在于：在这两幅干涉图中，只有一幅干涉图包含了差分干涉的相位信息，另外一幅是作为参考消除由于地形所引起的相位变化。干涉像对选取的原则：1）用于估计地形相位的像对：相隔时间短（最大化相干性）和相对大的干涉基线（增加干涉相位对地形的敏感性）2）另一个像对由变形前和变形后的影像组成。为了最优化差分干涉的敏感性，选择基线比较短的影像对。本次试验采用的数据：25394.slc25394.slc.par05721.slc05721.slc.par16242.slc16242.slc.par差分干涉技术（DInSAR）处理步骤：1.地形干涉图的生成2.用于差分的干涉图的生成3.去除地形相位获得差分干涉图差分干涉技术（DInSAR）第一步：地形干涉图的生成create_offset25394.slc.par05721.slc.par25394_05721.off1init_offset_orbit25394.slc.par05721.slc.par25394_05721.offinit_offset25394.slc05721.slc25394.slc.par05721.slc.par25394_05721.off12offset_pwr25394.slc05721.slc25394.slc.par05721.slc.par25394_05721.offoffssnr128128offsets1887.offset_fitoffssnr25394_05721.offcoffs

coffsets7.030offset_pwr25394.slc05721.slc25394.slc.par05721.slc.par25394_05721.offoffssnr6464offsets124247.offset_fitoffssnr25394_05721.offcoffs

coffsets7.040interf_SLC25394.slc05721.slc25394.slc.par05721.slc.par25394_05721.off25394.mli05721.rmli25394_05721.int15base_init25394.slc.par05721.slc.par25394_05721.off25394_05721.int25394_05721.base0base_perp25394_05721.base25394.slc.par25394_05721.off>25394_05721.base.perpph_slope_base25394_05721.int25394.slc.par25394_05721.off25394_05721.base25394_05721.fltadf25394_05721.flt25394_05721.flt_sm25394_05721.smcc2500.53274rasmph_pwr25394_05721.flt_sm25394.mli2500110111..351disras25394_05721.flt_sm.rascorr_flag25394_05721.smcc25394_05721.flag25000.3residue25394_05721.flt_sm25394_05721.flag2500tree_cc25394_05721.flag2500grasses25394_05721.flt_sm25394_05721.flag25394_05721.flt_sm.unw2500rasrmg25394_05721.flt_sm.unw25394.mli250011011.51..350.01disras25394_05721.flt_sm.unw.rasph_slope_base25394_05721.flt_sm.unw25394.slc.par25394_05721.off25394_05721.base25394_05721.int_sm.unw01差分干涉技术（DInSAR）第二步：用于差分的干涉图的生成create_offset25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.off1

init_offset_orbit25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.offinit_offset25394.slc16242.slc25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.off12offset_pwr25394.slc16242.slc25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.offoffssnr128128offsets1887.offset_fitoffssnr25394_16242.offcoffs

coffsets7.030offset_pwr25394.slc16242.slc25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.offoffssnr6464offsets124247.offset_fitoffssnr25394_16242.offcoffs

coffsets7.040interf_SLC25394.slc16242.slc25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.off25394.mli16242.rmli25394_16242.int15base_init25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.off25394_16242.int25394_16242.base0base_perp25394_16242.base25394.slc.par25394_16242.off>25394_16242.base.perpph_slope_base25394_16242.int25394.slc.par25394_16242.off25394_16242.base25394_16242.fltadf25394_16242.flt25394_16242.flt_sm25394_16242.smcc2500.53274rasmph_pwr25394_16242.flt_sm25394.mli2500110111..351disras25394_16242.flt_sm.rascorr_flag25394_16242.smcc25394_16242.flag25000.2residue25394_16242.flt_sm25394_16242.flag2500tree_cc25394_16242.flag2500grasses25394_16242.flt_sm25394_16242.flag25394_16242.flt_sm.unw2500rasrmg25394_16242.flt_sm.unw25394.mli250011011.51..350.01disras25394_16242.flt_sm.unw.rasph_slope_base25394_16242.flt_sm.unw25394.slc.par25394_16242.off25394_16242.base25394_16242.int_sm.unw01差分干涉技术（DInSAR）第三步3-轨差分干涉图的生成采用命令create_diff_parcreate_diff_par25394_16242.off25394_16242.off25394_16242.diff_par用diff_ls_fit/diff_ls_unw采用最小二乘偏差配置生成差分干涉图diff_ls_fit25394_05721.int_sm.unw25394_16242.int_sm.unw25394_16242.diff_par3232-diff_ls_unw25394_05721.int_sm.unw25394_16242.int_sm.unw25394_16242.diff_par25394_16242.diff.unw0显示解缠后的差分相位disrmg25394_16242.diff.unw25394.mli250011011.51..350.0相位转换为形变图采用dispmap把相位转化为垂直变形量dispmap25394_16242.diff.unw-25394.slc.par25394_16242.off25394_16242.displ1显示形变图dishgt25394_16242.displ25394.mli2500140000.028差分干涉技术（DInSAR）4-轨差分4-轨差分干涉是基于两个相互独立的干涉图像对（4幅SAR图像）来完成的。4轨差分干涉与3轨差分干涉的方法很相似，唯一的不同点在于，4轨差分干涉时，两幅干涉图具有不同的几何结构（没有参考图像）。结果是从参考干涉图（地形因素引起的干涉图）生成的干涉产品（包括复数和实数数据）都需要转换到另一幅干涉图（包含形变信息的干涉图）的坐标系。处理流程如下表：处理流程用到的程序配准两幅干涉图到相同的结构create_diff_par,init_offsetm,offset_pwrm,offset_fitm,interp_cpx组合复数干涉图comb_interfs去除残差相位趋势base_est_fft,ph_slope_base(partofISP)差分干涉技术（DInSAR）生成第一幅干涉图create_offset05721.slc.par25394.slc.par05721_25394.off1init_offset_orbit05721.slc.par25394.slc.par05721_25394.offoffset_pwr05721.slc25394.slc05721.slc.par25394.slc.par05721_25394.offoffssnr6464offsets124247.offset_fitoffssnr05721_25394.offcoffs

coffsets7.040interf_SLC05721.slc25394.slc05721.slc.par25394.slc.par05721_25394.off05721.mli25394.rmli05721_25394.int15base_orbit05721.slc.par25394.slc.par05721_25394.base0base_perp05721_25394.base05721.slc.par05721_25394.off>05721_25394.base.perpph_slope_base05721_25394.int05721.slc.par05721_25394.off05721_25394.base05721_25394.fltadf05721_25394.flt05721_25394.flt_sm05721_25394.smcc2500.53274rasmph_pwr05721_25394.flt_sm05721.mli2500110111..351disras05721_25394.flt_sm.rascorr_flag05721_25394.smcc05721_25394.flag25000.3residue05721_25394.flt_sm05721_25394.flag2500tree_cc05721_25394.flag2500grasses05721_25394.flt_sm05721_25394.flag05721_25394.flt_sm.unw2500rasrmg05721_25394.flt_sm.unw05721.mli250011011.51..350.01disras05721_25394.flt_sm.unw.rasph_slope_base05721_25394.flt_sm.unw05721.slc.par05721_25394.off05721_25394.base05721_25394.int_sm.unw01差分干涉技术（DInSAR）生成第二幅干涉图create_offset16242.slc.par16242.slc.par16242_25394.off1init_offset_orbit16242.slc.par25394.slc.par16242_25394.offoffset_pwr16242.slc25394.slc16242.slc.par25394.slc.par16242_25394.offoffssnr6464offsets124247.offset_fitoffssnr16242_25394.offcoffs

coffsets7.040

interf_SLC16242.slc25394.slc16242.slc.par25394.slc.par16242_25394.off16242.mli25394.rmli16242_25394.int15base_orbit16242.slc.par25394.slc.par16242_25394.basebase_perp16242_25394.base16242.slc.par16242_25394.off>16242_25394.base.perpph_slope_base16242_25394.int16242.slc.par16242_25394.off16242_25394.base16242_25394.fltadf16242_25394.flt16242_25394.flt_sm16242_25394.smcc2500.53274rasmph_pwr16242_25394.flt_sm16242.mli2500110111..351disras16242_25394.flt_sm.rascorr_flag16242_25394.smcc16242_25394.flag25000.4residue16242_25394.flt_sm16242_25394.flag2500tree_cc16242_25394.flag2500grasses16242_25394.flt_sm16242_25394.flag16242_25394.flt_sm.unw2500rasrmg16242_25394.flt_sm.unw16242.mli250011011.51..350.01disras16242_25394.flt_sm.unw.rasph_slope_base16242_25394.flt_sm.unw25394.slc.par16242_25394.off16242_25394.base16242_25394.int_sm.unw01差分干涉技术（DInSAR）配准两幅干涉图到相同的几何结构处理流程如下：处理步骤用到的程序生成DIFF参数文件create_diff_par估计初始配准偏移值init_offsetsm精确估计配准偏移值offset_pwrm生成配准偏差多项式offset_fitm解缠后的地形相位的结构转换到差分干涉相位的结构interp_real差分干涉技术（DInSAR）配准create_diff_par05721_25394.off16242_25394.offdiff_parinit_offsetm05721.mli16242.mlidiff_par11offset_pwrm05721.mli16242.mlidiff_paroffssnr6464offsets124247.offset_fitmoffssnr

diff_par

coffs

coffsets7.040interp_real16242_25394.flt_sm.unwdiff_par16242_25394.flt_sm.unw.reginterp_real16242_25394.int_sm.unwdiff_par16242_25394.int_sm.unw.reginterp_real16242.mlidiff_par16242.mli.regdis2pwr05721.mli16242.mli.reg25002500

4-轨差分处理scale_base05721_25394.int_sm.unw16242_25394.phase_sim16242_25394.base16242.slc.par16242_25394.off05721_25394.base05721.slc.par05721_25394.off0sub_phase16242_25394.int_sm.unw.reg16242_25394.phase_simdiff_par16242_25394.diff_unw0差分干涉技术（DInSAR）显示处理结果：rasrmg16242_25394.diff_unw16242.mli2500110111.1..350.01disras16242_25394.diff_unw.ras把差分相位转换为沉降量dispmap16242_25394.diff_unw-25394.slc.par16242_25394.off16242_25394.displ1rashgt16242_25394.displ16242.mli2500110110.041..351disras16242_25394.displ.ras差分干涉技术（DInSAR）复干涉图的联合分析引入复干涉图的联合分析增加了DIFF&GEO软件的灵活性，其他差分技术要么以来可用的DEM，要么依赖成功解缠的干涉图，而复干涉图的联合分析不需要满足这些条件。一旦生成两幅干涉图，依照下面可以进行复干涉图的联合分析：处理步骤需要的程序配准两幅干涉图create_diff_par,init_offsetm,offset_pwrm,offset_fitm,interp_cpx联合复干涉图comb_interfs除去残差相位趋势base_est_fft,ph_slope_base(partofISP)差分干涉技术（DInSAR）实验数据：1)ERS-1scene:25394.slc(23May1996)2)ERS-2scene:05721.slc(24May1996)3)ERS-2scene:16242.slc(29May1998)第1和2生成包含地形相位信息的干涉图，因为它一天的时间间隔，这样就意味着这期间没有发生明显的地表变形。垂直基线长度是108m，这个基线值适合生成高程的干涉图。第2和3（相隔2年），这期间地表发生了变形，所以用于生成差分干涉图。处理顺序：1）生成第一幅干涉图（不解缠）2）生成第二幅干涉图（不解缠）3）配准两幅干涉图4）联合两幅干涉图5）去除残差相位趋势差分干涉技术（DInSAR）1）生成第一幅干涉图（不解缠）create_offset05721.slc.par25394.slc.par05721_25394.off1init_offset_orbit05721.slc.par25394.slc.par05721_25394.offoffset_pwr05721.slc25394.slc05721.slc.par25394.slc.par05721_25394.offoffssnr6464offsets124247.offset_fitoffssnr05721_25394.offcoffs

coffsets7.040interf_SLC05721.slc25394.slc05721.slc.par25394.slc.par05721_25394.off05721.mli25394.rmli05721_25394.int15adf05721_25394.int05721_25394.int_sm05721_25394.smcc2500.53274base_orbit05721.slc.par25394.slc.par05721_25394.base0base_perp05721_25394.base05721.slc.par05721_25394.off>05721_25394.base.perpph_slope_base05721_25394.int_sm05721.slc.par05721_25394.off05721_25394.base05721_25394.flt_smrasmph_pwr05721_25394.flt_sm05721.mli2500110111..35-1disras05721_25394.flt_sm.ras差分干涉技术（DInSAR）2）生成第二幅干涉图（不解缠）create_offset05721.slc.par16242.slc.par05721_16242.off1init_offset_orbit05721.slc.par16242.slc.par05721_16242.offoffset_pwr05721.slc16242.slc05721.slc.par16242.slc.par05721_16242.offoffssnr6464offsets124247.offset_fitoffssnr05721_16242.offcoffs

coffsets7.040interf_SLC05721.slc16242.slc05721.slc.par16242.slc.par05721_16242.off05721.mli16242.rmli05721_16242.int15adf05721_16242.int05721_16242.int_sm05721_16242.smcc2500.53274base_orbit05721.slc.par16242.slc.par05721_16242.base0base_perp05721_16242.base05721.slc.par05721_16242.off>05721_16242.base.perpph_slope_base05721_16242.int_sm05721.slc.par05721_16242.off05721_16242.base05721_16242.flt_smrasmph_pwr05721_16242.flt_sm05721.mli2500110111..35-1disras05721_16242.flt_sm.ras差分干涉技术（DInSAR）3）配准两幅干涉图处理步骤用到的程序生成DIFF参数文件create_diff_par估计初始配准偏移值init_offsetsm精确估计配准偏移值offset_pwrm生成配准偏差多项式offset_fitm把干涉图重采样到参考结构interp_cpx如果两幅干涉图的参考影像不同，那么就必须配准两幅参考图像到一个公共的结构，处理步骤如下：差分干涉技术（DInSAR）组合复数干涉图采用comb_interfs可以把两幅干涉图联合起来comb_interfs05721_16242.int_sm05721_25394.int_sm05721_16242.base05721_25394.base1.-1.250005721_16242.diff_int_sm05721_16242.base_comb1.去除残差相位趋势ph_slope_base05721_16242.diff_int_sm05721.slc.par05721_16242.off05721_16242.base_comb05721_16242.diff_flt_smrasmph_pwr05721_16242.diff_flt_sm05721.mli2500110111..35-1disras05721_16242.diff_flt_sm.ras差分干涉技术（DInSAR）04/19/12

04/19/1200:43GAMMA组件式SAR处理（MSP）MSP是从机载或星载的原始SAR信号中得到单视复数数据和强度影像的一个程序包。主要模块包括：数据预处理、距离向压缩、聚焦、方位向压缩和多视后处理。以ERS-2SAR的raw数据为例，讲解如何由raw数据获得单视复数数据和多视强度数据。处理步骤如下：

数据准备创建MSP处理参数文件

调整raw数据

处理raw数据到SLC：

探测多普勒模糊度（可选）

探测小的多普勒中心

沿着扫描带估计多普勒中心

距离向压缩

聚焦方位向压缩（生成SLC数据）检测SLC数据和生成多视强度图像GAMMA组件式SAR处理（MSP）数据准备本次试验我们采用的是荷兰地区的弗莱福兰地区的ERS-2SAR原始数据，以轨道号命名01508.raw。我们还需要天线文件和MSPSAR传感器参数文件，这些信息保存在ERS2_ESA.par文件。我们把这两个文件放到一个文件夹下。创建MSP处理参数文件处理过程中，我们不仅仅需要MSPSAR传感器参数文件，还需要包含传感器状态向量、数据获取时间、影像大小和影像格式的MSP处理参数文件。可以依据生成raw数据的处理商选择合适的MSP程序生成MSP处理参数文件。此例我们采用ERS_proc_ESA程序如下：ERS_proc_ESA01508.ldrp01508.slc.parGAMMA组件式SAR处理（MSP）调整raw数据ERSraw数据的一个采样点的时间延迟沿着轨道变换。为了防止影像移位，在处理前必须是所有距离行拥有相同的延迟。要不然会出现丢失数据行的现象，即使是一行数据丢失也会完全破坏SLC影像间的相干性，以至于不能不能进行干涉处理。本例采用ERS_fix程序调整raw数据，如下：ERS_fixESA/ESRINERS2_ESA.parp01508.slc.par001508.raw01508.fix轨道修正（可选但是推荐）如果要生成用于干涉的SLC数据，跟新MSP处理参数文件的轨道数据向量是非常必要的。此例采用PRC精密轨道，程序如下显示；PRC_procp01508.slc.parPRC_950803_01501_rev25GAMMA组件式SAR处理（MSP）处理raw数据到SLC：探测多普勒模糊度（可选）采用dop_ambig程序探测多普勒模糊度，此例由于数据在北半球获得所以不要运行这一步。如果运行可以采用如下程序：dop_ambigERS2_ESA.parp01508.slc.par01508.fix2–dop_ambig.dat探测小的多普勒中心采用azsp_IQ程序估计多普勒中心，程序如下：azsp_IQERS2_ESA.parp01508.slc.par01508.raw01508.azsp生成包含方位向光谱值的文本文件01508.azsp。沿着扫描带估计多普勒中心采用doppler程序沿着扫描带探测多普勒多项式。此例的数据由为了避免大的倾角，传感器平台倾斜飞行。如果次用此程序显示如下：dopplerERS2_ESA.parp01508.slc.par01508.fix01508.dopGAMMA组件式SAR处理（MSP）估计距离向功率谱（可选）距离向功率谱主要是估计最终影像的信噪比（SNR）。采用rspec_IQ程序估计距离向功率谱。程序如下：rspec_IQERS2_ESA.parp01508.slc.par01508.raw01508.rspec距离向功率谱保存在01508.rspec文件。距离向压缩距离向压缩采用程序pre_rc实现。此例程序显示如下：pre_rcERS2_ESA.parp01508.slc.par01508.raw01508.rc可以采用disp显示距离向压缩后的影像。dismph01508.rc4192聚焦采用聚焦程序autof实现在方位向聚焦影像。此例中程序执行两次，主要是一个好的沿轨速度估计值。显示如下：autofERS2_ESA.parp01508.slc.par01508.rc01508.autof2.0autofERS2_ESA.parp01508.slc.par01508.rc01508.autof2.0相关性SNR为109，意味着获得好的聚焦效果。方位向压缩采用az_proc可以实现方位向压缩，对于ENVISATASAR数据我们推荐采用4096（默认）的处理快。此例的程序显示如下：az_procERS2_ESA.parp01508.slc.par01508.rc01508.cslc40960-2.802.121执行后生成一个单视复数数据01508.cslc（5182X3934）.它是浮点型复数数据（FCOMPLES）。如果计算机内存有限，可以选择生成短整型复数数据（SCOMPLES）。程序如下：az_procERS2_ESA.parp01508.slc.par01508.rc01508.cslc4096157.202.121采用disSLC/rasSLC显示单视复数数据：disSLC01508.cslc4912rasSLC01508.cslc4912-------0–01508.slc.bmp生成多视强度图像采用multi_SLC程序生成多是强度图像：multi_SLCp01508.slc.par01508.mli.par01508.cslc01508.mli15显示多视强度图像：dispwr01508.mli4192raspwr01508.cmli491210111..35-101508.mli.bmpGAMMA组件式SAR处理（MSP）干涉雷达数据处理软件GAMMA及其应用案例北京东方泰坦科技股份有限公司GAMMA软件介绍Gamma公司（GAMMARemoteSensingResearchandConsultingAG）是由Dr.CharlesWerner和Dr.UrsWegmuller于1995年成立的专门进行雷达信号处理与服务的公司。2010年北京东方泰坦科技股份有限公司获得GAMMA软件中国区独家代理权，至今GAMMA中国区用户30位，试用版用户101位。Gamma软件包括了整个雷达处理过程的全功能模块：从SAR原始信号处理到SLC成像、单视/多视处理、基于雷达信号滤波、正射纠正/配准、DEM提取（干涉）、形变分析（差分干涉、点目标干涉）、土地利用等，可以处理各类地面、航空及航天数据（Cosmos、TerraSAR、ERS-1/2、EnvisatASAR、JERS、Alos、RadarSat-1/2等）。

GAMMA软件能够完成将SAR原始数据处理成数字高程模型、地表形变图、土地利用分类图等数字产品的整个过程。该软件可以分成如下几部分：

组件式的SAR处理器(MSP)；

干涉SAR处理器（ISP）；

差