7/6/20257/6/202510:19AMGAMMA軟件介紹楊紅磊GAMMA軟件介紹

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

Wegmuller于1995年成立的專門進行雷達信號處理與服務的公司。

Gamma軟件包括了整個雷達處理過程的全功能模塊：從SAR原始信號處理到SLC成像、單視/多視處理、基于雷達信號濾波、正射糾正/配準、DEM提取（干涉）、形變分析（差分干涉、點目標干涉）、土地利用等，可以處理各類地面、航空及航天數據（Cosmos、TerraSAR、ERS、EnvisatASAR、JERS、Alos、RadarSat等）。GAMMA軟件介紹GAMMA軟件能夠完成將SAR原始數據處理成數字高程模型、地表形變圖、土地利用分類圖等數字產品的整個過程。該軟件可以分成如下幾部分：

組件式的SAR處理器(MSP)；干涉SAR處理器（ISP）；差分干涉和地理編碼（DIFF&GEO）；土地利用工具（LAT）和干涉點目標分析（IPTA）。除此之外，GEO軟件包中還提供了圖像的配準和地理編碼功能。對于那些在不太穩定的機載遙感平臺上獲取的雷達數據，運動補償軟件包（MOCOM）中專門提供了一些高級的處理方法。每一個軟件包都是組件式的，因此用戶可以按自己喜歡的方式來使用。GAMMA軟件介紹GAMMA軟件運行平臺該軟件全部由ANSI-C.語言開發，利用標準二進制分發，同時可以開放源代碼，可以應用于:-UNIXSolarisOperationSystem-PCsLINUXsystem-PCswithNToperationsystemandCYGWINemulation

GAMMA軟件安裝GAMMA源代碼安裝：1）Linux系統下安裝2）Win系統下安裝（采用MSYS環境）Linux系統下安裝1.安裝Linux操作系統（Redhat、CentOS等主流操作系統）。2.安裝FFTWlibraries。3.安裝GDALlibrary（針對TerraSAR-XPRI和geocodeddata）。4.安裝HDF5library（對于COSMO/SKYMEDdata）。5.安裝LAPACK和BLASlibraries6.設置環境變量（.bashrc）GAMMA軟件安裝

1.安裝Linux操作系統選擇主流的Liunx操作系統，比如Redhat、CentOS，推薦采用CentOS5.5。2.安裝FFTWlibraries2.1.下載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路徑加進去4.安裝GDALlibrary（針對TerraSAR-XPRI和geocodeddata）4.1下載gdalversion1.5以上的版本4.3解壓：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.命令行輸入ldconfig，沒有錯誤繼續進行，否則返回6.安裝HDF5library（對于COSMO/SKYMEDdata）6.1.下載HDF5：/HDF5/6.2.解壓：tar–zxvfhdf5-1.6.6.tar.gz，cdhdf5-1.6.6GAMMA軟件安裝GAMMA軟件安裝6.3../configure--prefix=/usr/local6.4.make&&makeinstall7.安裝LAPACK和BLASlibraries8.設置環境變量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=$GAMMA_HOME/lib#Linux,SolarexportCPPFLAGS="-DCPU_LITTLE_END-DLITTLE_END-msse2-mfpmath=sse-mtune=generic"exportOS="linux" #selectoneortheother#exportOS="linux64"exportLD_LIB_FLAGS="-shared"#requiredtobuildsharedlibrariesGAMMA軟件安裝9.編譯GAMMA源代碼9.1.解壓：tar–zxvfGAMMA_SOFTWARE20100103_MSP_ISP_DIFF_LAT.src.tar.gzcd/usr/local/GAMMA_SOFTWARE20100103_MSP_ISP_DIFF_LAT.src9.2.make–fmakefile_shared源代碼編譯結束GAMMA軟件安裝WindowsXP安裝步驟1）命令提示符下的安裝“我的電腦”——“系統屬性”（點擊右鍵）——點擊“高級”——點擊“環境變量”——選擇XXX的用戶變量的“PATH”，點擊“編輯”，把GAMMA軟件的gamma\GAMMA_LOCAL-20071220\bin、gamma\GAMMA_SOFTWARE-20071221\DIFF_v6.6\bin、gamma\GAMMA_SOFTWARE-20071221\DISP_v1.4\bin、gamma\GAMMA_SOFTWARE-20071221\ISP_v9.8\bin、gamma\GAMMA_SOFTWARE-20071221\LAT_v2.4\bin、gamma\GAMMA_SOFTWARE-20071221\MSP_v11.5\bin加入到編輯用戶變量的“變量值”（中間用“；”）隔開。GAMMA軟件安裝2）CYGWIN下面的安裝1）首先安裝CYGWIN2）把GAMMA_LOCAL-20071220和GAMMA_SOFTWARE-20071221復制到cygwin\usr目錄下。3）轉到cygwin\home\XXX目錄下編輯.bashrc文件#editGAMMA_LOCALandGAMMA_HOMEforyourspecificsoftwaredistributionexportGAMMA_LOCAL=/usr/GAMMA_LOCAL-20060111exportGAMMA_HOME=/usr/GAMMA_SOFTWARE-20060620exportMSP_HOME=$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軟件需要的額外數據介紹SRTM數據SRTM數據主要是由美國太空總署(NASA)和國防部國家測繪局(NIMA)聯合測量的，SRTM的全稱是ShuttleRadarTopographyMission，SRTM數據每經緯度方格提供一個文件，精度有1arc-second和3arc-seconds兩種，稱作SRTM1和SRTM3,或者稱作30M和90M數據，SRTM1的文件里面包含3601*3601個采樣點的高度數據，SRTM3的文件里面包含1201*1201個采樣點的高度數據。SRTM數據下載的地址是：/srtm/

。GAMMA軟件需要的額外數據介紹精密軌道數據常用的外部精密軌道數據：DELFTorbits、PRCPrecisionOrbits和DORISPrecisionOrbits。PRCPrecisionOrbits和DORISPrecisionOrbits沒有提供免費下載的地方。DELFTorbits是由代爾夫特研究所為ERS-1、ERS-2和Envisat提供的精密星歷，可以免費下載http://www.deos.tudelft.nl/ers/precorbs/orbits/7/6/20257/6/202510:19AM差分干涉技術（DInSAR）差分干涉技術由干涉章節可知同理假設第三次成像時地表發生形變，沿雷達視線方向的形變量為，則第二幅干涉圖的相位可表示為：雷達差分技術如果兩幅天線先后在同一位置以同一視角對地面成像，此時空間基線為零，干涉圖不能反映地形的起伏，但是可以提取瞬間的地面動態變化信息，但是空間基線為零的干涉圖很難得到。如果空間基線足夠小，利用多次重復觀測可以進行地表微小變形的檢測，這就是差分干涉。根據觀測區SAR數據和數字高程模型（DEM）能否獲取的情況，可以有幾種不同的解決方法常見的差分技術：差分干涉技術（DInSAR）DIFF模塊支持的差分干涉處理方法以及相應所需要的數據。差分干涉方法 需要的數據集 2軌差分干涉 2副SLC數據和DEM 3軌差分干涉3副SLC數據 4軌差分干涉4副SLC數據 復干涉圖的聯合分析 4副SLC數據 差分干涉技術（DInSAR）2-軌差分干涉（需要對干涉像對相位解纏）2-軌差分干涉需要2副SLC數據和一個DEM（可以是地圖投影坐標系或者斜距-方位坐標系），需要對干涉相位解纏，而不是對差分相位解纏，這樣可以改進模擬的地形相位。處理步驟和用到的程序處理步驟用到的程序干涉處理create_offset,init_offset_orbit,init_offset,offset_pwr,offset_fit,SLC_interp,SLC_intf,base_init,adf,PHASEUNWRAPPING,生成編碼查詢列表init_offcreate_dem_par,gc_map,geocode,create_diff_par,

init_offsetm,offset_pwrm,offset_fitm,gc_map_fine,geocode模擬解纏的地形相位phase_sim最小二乘擬合確定相位尺度因子diff_ls_fit提取地形相位diff_ls_unw生成沉降圖adf,PHASEUNWRAPPING,dispmap差分干涉技術（DInSAR）用到的數據文件名內容25394.slc.parSLC參數文件25394.slcSLC影像16242.slc.parSLC參數文件16242.slcSLC影像25394.DEM參考SAR影像結構的DEM數據差分干涉技術（DInSAR）生成干涉圖生成ISP偏移文件create_offset25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.off1初始估計偏移量init_offset_orbit25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.offinit_offset25394.slc16242.slc25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.off12根據影像的強度值估計偏移值。offset_pwr25394.slc16242.slc25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.offoffssnr6464offsets132327.0offset_fitoffssnr25394_16242.offcoffs

coffsets7.040差分干涉技術（DInSAR）生成干涉圖interf_SLC25394.slc16242.slc25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.off25394.mli16242.rmli25394_16242.int15基線估計base_init25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.off25394_16242.int25394_16242.base0base_perp25394_16242.base25394.slc.par25394_16242.off>25394_16242.base.perp出去平地效應ph_slope_base25394_16242.int25394.slc.par25394_16242.off25394_16242.base25394_16242.flt干涉圖濾波adf

25394_16242.flt25394_16242.sm25394_16242.cc25000.53278差分干涉技術（DInSAR）相位解纏rascc_mask25394_16242.cc25394.mli2500110110.3-----25394_16242.mask.rasmcf25394_16242.sm25394_16242.cc25394_16242.mask.ras25394_16242.unw2500100--11-生成雷達坐標系的DEM詳細信息參考DEO模塊的例子。本例子的參考影像時9192。故采樣后的DEM存在9192.DEM文件。解纏地形相位的模擬phase_sim25394.slc.par25394_16242.off25394_16242.base25394.dem25394_16242.sim_unw0

0最小二乘擬合確定相位尺度因子首先生成一個描述差分干涉的參數文件，采用命令create_diff_parcreate_diff_par25394_16242.off-25394_16242.diff_par差分干涉技術（DInSAR）程序diff_ls_fit能都采用最小二乘擬合優化模擬相位和真實解纏相位的尺度因子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可以生成差分相位圖像diff_ls_unw25394_16242.unw25394_16242.sim_unw25394_16242.diff_par25394_16242.diff.unw0顯示解纏后的差分相位disrmg25394_16242.diff.unw25394.mli25001101rasrmg25394_16242.diff.unw25394.mli2500110111.1..350.0-125394_16242.diff.unw.ras差分干涉技術（DInSAR）相位轉換為形變圖采用dispmap把相位轉化為垂直變形量dispmap25394_16242.diff.unw25394.dem25394.slc.par25394_16242.off25394_16242.displ1顯示形變圖dishgt25394_162423.displ25394.pwr12500140000.028差分干涉技術（DInSAR）2-軌差分干涉（不需要對干涉像對相位解纏）此方法不需要對干涉相位解纏，優勢是從某種意義上這種方法更精確，即使干涉圖不能成功解纏。但是它的缺點就是不能采用最小二乘擬合改進地形相位的尺度因子。處理步驟和用到的程序處理步驟用到的程序干涉處理create_offset,init_offset_orbit,init_offset,offset_pwr,offset_fit,SLC_interp,SLC_intf,base_init,生成雷達坐標系的DEMcreate_dem_par,gc_map,geocode,create_diff_par,init_offsetm,offset_pwrm,offset_fitm,gc_map_fine,geocode模擬解纏的地形相位phase_sim提取地形相位create_diff_par,sub_phase去除線性相位趨勢base_est_fft,ph_slope_base(ofISP)生成沉降圖adf,PHASEUNWRAPPING,dispmap差分干涉技術（DInSAR）生成干涉圖生成ISP偏移文件create_offset25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.off1初始估計偏移量init_offset_orbit25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.offinit_offset25394.slc16242.slc25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.off12根據影像的強度值估計偏移值。offset_pwr25394.slc16242.slc25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.offoffssnr6464offsets132327.0offset_fitoffssnr25394_16242.offcoffs

coffsets7.040差分干涉技術（DInSAR）生成干涉圖interf_SLC25394.slc16242.slc25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.off25394.mli16242.rmli25394_16242.int15基線估計base_init25394.slc.par16242.slc.par25394_16242.off25394_16242.int25394_16242.base0base_perp25394_16242.base25394.slc.par25394_16242.off>25394_16242.base.perp生成雷達坐標系的DEM詳細信息參考DEO模塊的例子。本例子的參考影像時9192。故采樣后的DEM存在9192.DEM文件。差分干涉技術（DInSAR）模擬解纏地形相位一旦干涉圖（含有平地效應）和SAR坐標系下的DEM可用，那么就可以差分干涉處理。采用參考SLC參數文件、基線模型和重采樣的DEM模擬解纏地形相位，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個描述差分干涉的參數文件，采用命令create_diff_parcreate_diff_par25394_16242.off-25394_16242.diff_par從模擬的解纏相位和復干涉圖(二者都未去除平地效應)中提取復數差分干涉圖，采用命令sub_phase差分干涉技術（DInSAR）sub_phase25394_16242.int25394_16242.sim_unw25394_16242.diff_par25394_16242.diff_int1顯示差分干涉圖的命令:dismph、dismph_pwr、rasmph和rasmph_pwrrasmph_pwr25394_16242.diff_int25394.mli2500110111..35125394_16242.diff_int.bmpdisras25394_16242.diff_int.bmp差分干涉技術（DInSAR）除去線性相位趨勢有基線模型中小的誤差，差分干涉圖可能出現一些條紋，因此要去除這些誤差的影像：1）由條紋變化率估計基線殘差2）利用基線殘差糾正基線3）依據新的基線值模擬相位4）從原始干涉圖提取新的相位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差分干涉技術（DInSAR）形變圖的產生生成形變圖包括濾波、相位解纏、相位轉換為形變圖和地理編碼。濾波采用adfadf25394_16242.diff_int125394_16242.diff_int_sm25394_16242.diffcc25000.53278000.25顯示濾波后的差分干涉圖dismph_pwr25394_16242.diff_int_sm25394.mli2500差分干涉技術（DInSAR）相位解纏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顯示解纏后的差分相位rasrmg25394_16242.diff_int_sm.unw25394.mli250011011.51..350.01disras25394_16242.diff_int_sm.unw.ras相位轉換為形變圖采用dispmap把相位轉化為垂直變形量dispmap25394_16242.diff_int_sm.unw25394.dem25394.slc.par25394_16242.off25394_16242.displ1差分干涉技術（DInSAR）顯示形變圖rashgt25394_16242.displ25394.mli2500110110.041..351disras25394_16242.displ.ras差分干涉技術（DInSAR）3-軌差分干涉3軌差分干涉需要三幅SAR圖像，將其中一幅圖像的坐標系統作為參考坐標系，那么在參考圖像和另外兩幅圖像之間將形成兩幅干涉圖。差分干涉的思想在于：在這兩幅干涉圖中，只有一幅干涉圖包含了差分干涉的相位信息，另外一幅是作為參考消除由于地形所引起的相位變化。干涉像對選取的原則：1）用于估計地形相位的像對：相隔時間短（最大化相干性）和相對大的干涉基線（增加干涉相位對地形的敏感性）2）另一個像對由變形前和變形后的影像組成。為了最優化差分干涉的敏感性，選擇基線比較短的影像對。本次試驗采用的數據：25394.slc25394.slc.par05721.slc05721.slc.par16242.slc16242.slc.par差分干涉技術（DInSAR）處理步驟：1.地形干涉圖的生成2.用于差分的干涉圖的生成3.去除地形相位獲得差分干涉圖差分干涉技術（DInSAR）第一步：地形干涉圖的生成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差分干涉技術（DInSAR）第二步：用于差分的干涉圖的生成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差分干涉技術（DInSAR）第三步3-軌差分干涉圖的生成采用命令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圖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顯示解纏后的差分相位disrmg25394_16242.diff.unw25394.mli250011011.51..350.0相位轉換為形變圖采用dispmap把相位轉化為垂直變形量dispmap25394_16242.diff.unw-25394.slc.par25394_16242.off25394_16242.displ1顯示形變圖dishgt25394_16242.displ25394.mli2500140000.028差分干涉技術（DInSAR）4-軌差分4-軌差分干涉是基于兩個相互獨立的干涉圖像對（4幅SAR圖像）來完成的。4軌差分干涉與3軌差分干涉的方法很相似，唯一的不同點在于，4軌差分干涉時，兩幅干涉圖具有不同的幾何結構（沒有參考圖像）。結果是從參考干涉圖（地形因素引起的干涉圖）生成的干涉產品（包括復數和實數數據）都需要轉換到另一幅干涉圖（包含形變信息的干涉圖）的坐標系。處理流程如下表：處理流程用到的程序配準兩幅干涉圖到相同的結構create_diff_par,init_offsetm,offset_pwrm,offset_fitm,interp_cpx組合復數干涉圖comb_interfs去除殘差相位趨勢base_est_fft,ph_slope_base(partofISP)差分干涉技術（DInSAR）生成第一幅干涉圖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差分干涉技術（DInSAR）生成第二幅干涉圖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差分干涉技術（DInSAR）配準兩幅干涉圖到相同的幾何結構處理流程如下：處理步驟用到的程序生成DIFF參數文件create_diff_par估計初始配準偏移值init_offsetsm精確估計配準偏移值offset_pwrm生成配準偏差多項式offset_fitm解纏后的地形相位的結構轉換到差分干涉相位的結構interp_real差分干涉技術（DInSAR）配準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-軌差分處理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差分干涉技術（DInSAR）顯示處理結果：rasrmg16242_25394.diff_unw16242.mli2500110111.1..350.01disras16242_25394.diff_unw.ras把差分相位轉換為沉降量dispmap16242_25394.diff_unw-25394.slc.par16242_25394.off16242_25394.displ1rashgt16242_25394.displ16242.mli2500110110.041..351disras16242_25394.displ.ras差分干涉技術（DInSAR）復干涉圖的聯合分析引入復干涉圖的聯合分析增加了DIFF&GEO軟件的靈活性，其他差分技術要么以來可用的DEM，要么依賴成功解纏的干涉圖，而復干涉圖的聯合分析不需要滿足這些條件。一旦生成兩幅干涉圖，依照下面可以進行復干涉圖的聯合分析：處理步驟需要的程序配準兩幅干涉圖create_diff_par,init_offsetm,offset_pwrm,offset_fitm,interp_cpx聯合復干涉圖comb_interfs除去殘差相位趨勢base_est_fft,ph_slope_base(partofISP)差分干涉技術（DInSAR）實驗數據：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圖，因為它一天的時間間隔，這樣就意味著這期間沒有發生明顯的地表變形。垂直基線長度是108m，這個基線值適合生成高程的干涉圖。第2和3（相隔2年），這期間地表發生了變形，所以用于生成差分干涉圖。處理順序：1）生成第一幅干涉圖（不解纏）2）生成第二幅干涉圖（不解纏）3）配準兩幅干涉圖4）聯合兩幅干涉圖5）去除殘差相位趨勢差分干涉技術（DInSAR）1）生成第一幅干涉圖（不解纏）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差分干涉技術（DInSAR）2）生成第二幅干涉圖（不解纏）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差分干涉技術（DInSAR）3）配準兩幅干涉圖處理步驟用到的程序生成DIFF參數文件create_diff_par估計初始配準偏移值init_offsetsm精確估計配準偏移值offset_pwrm生成配準偏差多項式offset_fitm把干涉圖重采樣到參考結構interp_cpx如果兩幅干涉圖的參考影像不同，那么就必須配準兩幅參考圖像到一個公共的結構，處理步驟如下：差分干涉技術（DInSAR）組合復數干涉圖采用comb_interfs可以把兩幅干涉圖聯合起來comb_interfs05721_16242.int_sm05721_25394.int_sm05721_16242.base05721_25394.base1.-1.250005721_16242.diff_int_sm05721_16242.base_comb1.去除殘差相位趨勢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差分干涉技術（DInSAR）04/19/12

04/19/1200:43GAMMA組件式SAR處理（MSP）MSP是從機載或星載的原始SAR信號中得到單視復數數據和強度影像的一個程序包。主要模塊包括：數據預處理、距離向壓縮、聚焦、方位向壓縮和多視后處理。以ERS-2SAR的raw數據為例，講解如何由raw數據獲得單視復數數據和多視強度數據。處理步驟如下：

數據準備創建MSP處理參數文件

調整raw數據

處理raw數據到SLC：

探測多普勒模糊度（可選）

探測小的多普勒中心

沿著掃描帶估計多普勒中心

距離向壓縮

聚焦方位向壓縮（生成SLC數據）檢測SLC數據和生成多視強度圖像GAMMA組件式SAR處理（MSP）數據準備本次試驗我們采用的是荷蘭地區的弗萊福蘭地區的ERS-2SAR原始數據，以軌道號命名01508.raw。我們還需要天線文件和MSPSAR傳感器參數文件，這些信息保存在ERS2_ESA.par文件。我們把這兩個文件放到一個文件夾下。創建MSP處理參數文件處理過程中，我們不僅僅需要MSPSAR傳感器參數文件，還需要包含傳感器狀態向量、數據獲取時間、影像大小和影像格式的MSP處理參數文件?？梢砸罁蓃aw數據的處理商選擇合適的MSP程序生成MSP處理參數文件。此例我們采用ERS_proc_ESA程序如下：ERS_proc_ESA01508.ldrp01508.slc.parGAMMA組件式SAR處理（MSP）調整raw數據ERSraw數據的一個采樣點的時間延遲沿著軌道變換。為了防止影像移位，在處理前必須是所有距離行擁有相同的延遲。要不然會出現丟失數據行的現象，即使是一行數據丟失也會完全破壞SLC影像間的相干性，以至于不能不能進行干涉處理。本例采用ERS_fix程序調整raw數據，如下：ERS_fixESA/ESRINERS2_ESA.parp01508.slc.par001508.raw01508.fix軌道修正（可選但是推薦）如果要生成用于干涉的SLC數據，跟新MSP處理參數文件的軌道數據向量是非常必要的。此例采用PRC精密軌道，程序如下顯示；PRC_procp01508.slc.parPRC_950803_01501_rev25GAMMA組件式SAR處理（MSP）處理raw數據到SLC：探測多普勒模糊度（可選）采用dop_ambig程序探測多普勒模糊度，此例由于數據在北半球獲得所以不要運行這一步。如果運行可以采用如下程序：dop_ambigERS2_ESA.parp01508.slc.par01508.fix2–dop_ambig.dat探測小的多普勒中心采用azsp_IQ程序估計多普勒中心，程序如下：azsp_IQERS2_ESA.parp01508.slc.par01508.raw01508.azsp生成包含方位向光譜值的文本文件01508.azsp。沿著掃描帶估計多普勒中心采用doppler程序沿著掃描帶探測多普勒多項式。此例的數據由為了避免大的傾角，傳感器平臺傾斜飛行。如果次用此程序顯示如下：dopplerERS2_ESA.parp01508.slc.par01508.fix01508.dopGAMMA組件式SAR處理（MSP）估計距離向功率譜（可選）距離向功率譜主要是估計最終影像的信噪比（SNR）。采用rspec_IQ程序估計距離向功率譜。程序如下：rspec_IQERS2_ESA.parp01508.slc.par01508.raw01508.rspec距離向功率譜保存在01508.rspec文件。距離向壓縮距離向壓縮采用程序pre_rc實現。此例程序顯示如下：pre_rcERS2_ESA.parp01508.slc.par01508.raw01508.rc可以采用disp顯示距離向壓縮后的影像。dismph01508.rc4192聚焦采用聚焦程序autof實現在方位向聚焦影像。此例中程序執行兩次，主要是一個好的沿軌速度估計值。顯示如下：autofERS2_ESA.parp01508.slc.par01508.rc01508.autof2.0autofERS2_ESA.parp01508.slc.par01508.rc01508.autof2.0相關性SNR為109，意味著獲得好的聚焦效果。方位向壓縮采用az_proc可以實現方位向壓縮，對于ENVISATASAR數據我們推薦采用4096（默認）的處理快。此例的程序顯示如下：az_procERS2_ESA.parp01508.slc.par01508.rc01508.cslc40960-2.802.121執行后生成一個單視復數數據01508.cslc（5182X3934）.它是浮點型復數數據（FCOMPLES）。如果計算機內存有限，可以選擇生成短整型復數數據（SCOMPLES）。程序如下：az_procERS2_ESA.parp01508.slc.par01508.rc01508.cslc4096157.202.121采用disSLC/rasSLC顯示單視復數數據：disSLC01508.cslc4912rasSLC01508.cslc4912-------0–01508.slc.bmp生成多視強度圖像采用multi_SLC程序生成多是強度圖像：multi_SLCp01508.slc.par01508.mli.par01508.cslc01508.mli15顯示多視強度圖像：dispwr01508.mli4192raspwr01508.cmli491210111..35-101508.mli.bmpGAMMA組件式SAR處理（MSP）干涉雷達數據處理軟件GAMMA及其應用案例北京東方泰坦科技股份有限公司GAMMA軟件介紹Gamma公司（GAMMARemoteSensingResearchandConsultingAG）是由Dr.CharlesWerner和Dr.UrsWegmuller于1995年成立的專門進行雷達信號處理與服務的公司。2010年北京東方泰坦科技股份有限公司獲得GAMMA軟件中國區獨家代理權，至今GAMMA中國區用戶30位，試用版用戶101位。Gamma軟件包括了整個雷達處理過程的全功能模塊：從SAR原始信號處理到SLC成像、單視/多視處理、基于雷達信號濾波、正射糾正/配準、DEM提?。ǜ缮妫?、形變分析（差分干涉、點目標干涉）、土地利用等，可以處理各類地面、航空及航天數據（Cosmos、TerraSAR、ERS-1/2、EnvisatASAR、JERS、Alos、RadarSat-1/2等）。

GAMMA軟件能夠完成將SAR原始數據處理成數字高程模型、地表形變圖、土地利用分類圖等數字產品的整個過程。該軟件可以分成如下幾部分：

組件式的SAR處理器(MSP)；

干涉SAR處理器（ISP）；

差