1. 数据准备

获取数据

• 目标：通常你需要至少两张SAR图像：一个作为基准图像（reference image），另一个作为目标图像（secondary image）。这些图像应在不同时间拍摄，且成像条件要尽可能一致。
• 来源：数据通常来自于SAR卫星（如Sentinel-1、TerraSAR-X等）。确保图像的路径、轨道、极化模式等信息准确无误。

数据格式

• 格式要求：Gamma软件通常支持复杂的SAR图像文件（如*.img、*.raw格式）。如果你的数据格式不兼容，需要使用格式转换工具将数据转换为Gamma支持的格式。

2. 数据预处理

辐射校正

• 目的：去除由传感器特性、不同观测条件或环境因素引起的辐射变化，确保数据的均匀性和一致性。
• 步骤：
  • 标定：使用标定数据（如果可用）来调整图像。
  • 工具：Gamma提供的辐射校正工具可以完成这个步骤。
  • 命令示例：

    radar_calibration -i raw_image -o calibrated_image
    

几何校正

• 目的：修正由于SAR成像几何引起的扭曲，使图像对齐到实际地理坐标系。
• 步骤：
  • 选择DEM：选择一个数字高程模型（DEM）作为参考。
  • 配准：将SAR图像对准DEM。
  • 工具：使用Gamma的几何校正工具。
  • 命令示例：

    geocode -i raw_image -d dem_file -o geocoded_image
    

    其中，dem_file是数字高程模型文件，geocoded_image是几何校正后的图像。

去除噪声

• 目的：减少图像中的随机噪声，提高图像质量。
• 步骤：
  • 选择滤波器：如均值滤波器或中值滤波器。
  • 工具：Gamma提供了去噪工具。
  • 命令示例：

    noise_reduction -i geocoded_image -o denoised_image
    

3. 干涉图像生成

配准图像

• 目的：将基准图像和目标图像对齐，以便生成干涉图像。
• 步骤：
  • 选择配准方法：可以使用特征点匹配、相关性匹配等方法。
  • 工具：Gamma提供了图像配准功能。
  • 命令示例：

    image_registration -i reference_image -j secondary_image -o registered_images
    

生成干涉图像

• 目的：通过计算图像对的相位差生成干涉图像。
• 步骤：
  • 使用配准后的图像：将配准后的图像作为输入。
  • 工具：Gamma的干涉图像生成工具。
  • 命令示例：

    create_interferogram -i registered_image1 -j registered_image2 -o interferogram
    

4. 相位解缠

相位解缠

• 目的：将干涉图像中的相位信息解缠为连续的位移数据。
• 步骤：
  • 选择解缠算法：常见算法包括质量加权解缠、最小二乘解缠等。
  • 工具：Gamma提供了相位解缠功能。
  • 命令示例：

    phase_unwrapping -i interferogram -o unwrapped_interferogram
    

5. 形变提取

计算形变

• 目的：将解缠后的相位信息转换为实际的位移数据（通常是毫米或厘米级别）。
• 步骤：
  • 相位到位移转换：根据雷达波长和相位信息计算位移。
  • 工具：Gamma提供了相位到位移的转换工具。
  • 命令示例：

    phase_to_displacement -i unwrapped_interferogram -o displacement_map
    

6. 地理参考与输出

地理参考

• 目的：将形变数据与实际地理坐标系对接，使其可以在GIS中进行分析和可视化。
• 步骤：
  • 选择参考数据：使用之前的DEM或其他地理数据。
  • 工具：Gamma的地理参考工具。
  • 命令示例：

    geo_reference -i displacement_map -d dem_file -o georeferenced_displacement
    

输出格式

• 目的：将最终的形变数据保存为所需的格式，如GeoTIFF等。
• 步骤：
  • 选择输出格式：根据需要选择输出格式。
  • 工具：Gamma提供了数据导出工具。
  • 命令示例：

    save_as_geotiff -i georeferenced_displacement -o final_displacement.tif
    

7. 后处理与分析

后处理

• 目的：对形变数据进行进一步处理，如去除异常值、平滑处理等。
• 步骤：
  • 选择处理方法：如滤波、去除噪声等。
  • 工具：可以使用Gamma的后处理功能或其他数据处理软件。
  • 命令示例：

    post_processing -i final_displacement.tif -o processed_displacement
    

分析

• 目的：分析形变数据，生成形变图，计算统计量（如最大形变）。
• 步骤：
  • 生成报告：生成分析结果和统计图。
  • 工具：可以使用Gamma的分析工具或其他分析软件。
  • 命令示例：

    displacement_analysis -i processed_displacement -o analysis_results
    

8. 可视化

可视化

• 目的：使用软件工具将形变数据可视化，以便于解释和展示。
• 步骤：
  • 选择可视化工具：可以使用Gamma内置的可视化功能，或者导入到GIS软件（如ArcGIS、QGIS）进行可视化。
  • 工具：Gamma的可视化功能或GIS软件。
  • 命令示例：

    visualize_displacement -i processed_displacement -o displacement_visualization