Aplicar aplanamiento radiométrico del terreno (Image Analyst)

Disponible con licencia de Image Analyst.

Resumen

Corrige los datos de radar de apertura sintética (SAR) de entrada correspondientes a distorsiones radiométricas debido a la topografía.

Debido a la visión lateral de los sensores SAR, las entidades orientadas hacia el sensor aparecen artificialmente más brillantes y las entidades orientadas hacia el lado opuesto del sensor aparecen artificialmente más oscuras. El aplanamiento radiométrico del terreno normaliza los valores de retrodispersión de modo que las variaciones de los valores se deban a las propiedades de dispersión de la superficie.

El aplanamiento radiométrico del terreno es necesario para obtener una retrodispersión significativa que se pueda relacionar directamente con las propiedades de dispersión de la superficie de las entidades de una imagen de SAR sobre cualquier terreno.

Uso

  • Los datos de SAR de entrada deben estar calibrados como beta cero.

  • Utilice la herramienta Aplicar calibración radiométrica para calibrar los datos de SAR como beta cero.

  • La herramienta no admite el uso de una geodatabase como ubicación de salida.

  • Si el DEM de entrada no abarca todo el dataset de SAR, la herramienta generará valores NoData para los píxeles fuera de la extensión de DEM correspondientes a salidas de gamma cero y sigma cero.

  • El DEM de entrada debe estar en el sistema de coordenadas geográficas WGS84 (EPSG:4326).

  • La máscara de distorsión geométrica es una salida opcional que puede proporcionar información sobre varias distorsiones geométricas causadas por el terreno en los datos de radar de entrada. Las distorsiones de salida proporcionadas son escorzo, alargamiento, inversión por relieve y sombra.

    Distorsiones geométricas

    En la ilustración anterior, la pendiente azul orientada al sensor y la pendiente magenta orientada en dirección contraria al sensor tienen la misma longitud en tierra, pero en la imagen SAR, la región en escorzo azul parece más corta que la región con alargamiento magenta. Esto se debe a que la pendiente está orientada en dirección contraria al sensor tiene más píxeles que la pendiente orientada hacia el sensor.

    La inversión por relieve tiene lugar cuando la señal del radar alcanza la parte superior de una entidad alta antes de llegar a la base. La sección verde de una montaña escarpada es un ejemplo de inversión por relieve y aparece en el mismo píxel que la superficie terrestre. La sección marrón es una combinación de inversión por relieve y sombra, que aparece a la derecha de la sección superior de la imagen SAR, a pesar de estar situada a la izquierda de ella en el suelo.

    La sombra se produce cuando un objeto bloquea la señal del radar. La pendiente amarilla orientada en dirección contraria al sensor no está iluminada. Como la iluminación del radar no se dispersa en la atmósfera, las sombras de la imagen SAR aparecen en color negro.

Parámetros

EtiquetaExplicaciónTipo de datos
Datos de radar de entrada

Los datos de radar de entrada.

Datos a los que se aplicará aplanamiento radiométrico del terreno. Los datos se deben calibrar radiométricamente como beta cero.

Raster Dataset; Raster Layer
Datos de radar de salida

Los datos de radar con aplanamiento radiométrico del terreno.

Raster Dataset
Ráster DEM

El DEM de entrada.

DEM que se utilizará para estimar el área iluminada local y el ángulo de incidencia local.

Mosaic Layer; Raster Layer
Aplicar corrección geoide
(Opcional)

Especifica si el sistema de referencia vertical del DEM de entrada se transformará a altura elipsoidal. La mayoría de los datasets de elevación hacen referencia a altura ortométrica a nivel del mar, por lo que es necesario realizar una corrección en estos casos para convertirla a altura elipsoidal.

  • Activada: se realizará una corrección geoide para convertir la altura ortométrica en altura elipsoidal (basándose en el geoide EGM96). Esta es la opción predeterminada.
  • Desactivada: no se realizará ninguna corrección geoide. Utilice esta opción solamente si el DEM ya está proporcionado en altura elipsoidal.

Boolean
Bandas de polarización
(Opcional)

Las bandas de polarización cuyo terreno se aplanará radiométricamente.

La primera banda está seleccionada de forma predeterminada.

String
Tipo de calibración
(Opcional)

Especifica si la salida tendrá un terreno aplanado con sigma cero o gamma cero.

  • Gamma ceroLa retrodispersión beta cero se corregirá utilizando un cómputo exacto de un área usando un DEM. Esta es la opción predeterminada.
  • Sigma ceroLa retrodispersión beta cero se corregirá utilizando el área de unidad de un plano que sea tangente localmente al DEM.
String
Área de dispersión de salida
(Opcional)

El dataset de radar de área de dispersión.

Raster Dataset
Distorsión geométrica de salida
(Opcional)

El dataset de radar de distorsión geométrica de 4 bandas. La primera banda es la pendiente del terreno, la segunda banda es el ángulo de visión, la tercera banda es la proporción de escorzo y la cuarta banda es el ángulo de incidencia local.

Raster Dataset
Máscara de distorsión geométrica de salida
(Opcional)

El dataset de radar de máscara de distorsión geométrica de 1 banda. Los píxeles se clasifican mediante seis valores únicos, uno para cada tipo de distorsión:

  • Indeterminada Rojo, Verde, Azul = 160, 177, 186: valor de 0
  • Escorzo Rojo, Verde, Azul = 0, 154, 222: valor de 1
  • Alargamiento Rojo, Verde, Azul = 175, 88, 186: valor de 2
  • Sombra Rojo, Verde, Azul = 255, 198, 30: valor de 3
  • Inversión por relieve Rojo, Verde, Azul = 0, 205, 108: valor de 4
  • Inversión por relieve y sombra Rojo, Verde, Azul = 166, 118, 29: valor de 5

Raster Dataset

ApplyRadiometricTerrainFlattening(in_radar_data, out_radar_data, in_dem_raster, {geoid}, {polarization_bands}, {calibration_type}, {out_scattering_area}, {out_geometric_distortion}, {out_geometric_distortion_mask})
NombreExplicaciónTipo de datos
in_radar_data

Los datos de radar de entrada.

Datos a los que se aplicará aplanamiento radiométrico del terreno. Los datos se deben calibrar radiométricamente como beta cero.

Raster Dataset; Raster Layer
out_radar_data

Los datos de radar con aplanamiento radiométrico del terreno.

Raster Dataset
in_dem_raster

El DEM de entrada.

DEM que se utilizará para estimar el área iluminada local y el ángulo de incidencia local.

Mosaic Layer; Raster Layer
geoid
(Opcional)

Especifica si el sistema de referencia vertical del DEM de entrada se transformará a altura elipsoidal. La mayoría de los datasets de elevación hacen referencia a altura ortométrica a nivel del mar, por lo que es necesario realizar una corrección en estos casos para convertirla a altura elipsoidal.

  • GEOIDSe realizará una corrección geoide para convertir la altura ortométrica en altura elipsoidal (basándose en el geoide EGM96). Esta es la opción predeterminada.
  • NONENo se realizará ninguna corrección geoide. Utilice esta opción solamente si el DEM ya está proporcionado en altura elipsoidal.
Boolean
polarization_bands
[polarization_bands,...]
(Opcional)

Las bandas de polarización cuyo terreno se aplanará radiométricamente.

La primera banda está seleccionada de forma predeterminada.

String
calibration_type
(Opcional)

Especifica si la salida tendrá un terreno aplanado con sigma cero o gamma cero.

  • GAMMA_NOUGHTLa retrodispersión beta cero se corregirá utilizando un cómputo exacto de un área usando un DEM. Esta es la opción predeterminada.
  • SIGMA_NOUGHTLa retrodispersión beta cero se corregirá utilizando el área de unidad de un plano que sea tangente localmente al DEM.
String
out_scattering_area
(Opcional)

El dataset de radar de área de dispersión.

Raster Dataset
out_geometric_distortion
(Opcional)

El dataset de radar de distorsión geométrica de 4 bandas. La primera banda es la pendiente del terreno, la segunda banda es el ángulo de visión, la tercera banda es la proporción de escorzo y la cuarta banda es el ángulo de incidencia local.

Raster Dataset
out_geometric_distortion_mask
(Opcional)

El dataset de radar de máscara de distorsión geométrica de 1 banda. Los píxeles se clasifican mediante seis valores únicos, uno para cada tipo de distorsión:

  • Indeterminada Rojo, Verde, Azul = 160, 177, 186: valor de 0
  • Escorzo Rojo, Verde, Azul = 0, 154, 222: valor de 1
  • Alargamiento Rojo, Verde, Azul = 175, 88, 186: valor de 2
  • Sombra Rojo, Verde, Azul = 255, 198, 30: valor de 3
  • Inversión por relieve Rojo, Verde, Azul = 0, 205, 108: valor de 4
  • Inversión por relieve y sombra Rojo, Verde, Azul = 166, 118, 29: valor de 5

Raster Dataset

Muestra de código

Ejemplo 1 de ApplyRadiometricTerrainFlattening (ventana de Python)

En este ejemplo, se corrige un dataset de radar polarizado cruzado utilizando un DEM y parámetros gamma cero.

import arcpy
arcpy.env.workspace = r"C:\Data\SAR"
outRadar = arcpy.ia.ApplyRadiometricTerrainFlattening(
     "IW_manifest_TNR_CalB0_Dspk.crf", r"C:\Data\DEM\dem.tif", "GEOID", 
     "VH;VV", "GAMMA_NOUGHT")
outRadar.save("IW_manifest_TNR_CalB0_Dspk_RTFG0.crf")
Ejemplo 2 de ApplyRadiometricTerrainFlattening (script independiente)

En este ejemplo, se corrige un dataset de radar polarizado cruzado utilizando un DEM y parámetros gamma cero.

# Import system modules and check out ArcGIS Image Analyst extension license
import arcpy
arcpy.CheckOutExtension("ImageAnalyst")
from arcpy.ia import *

# Set local variables
in_radar = r"C:\Data\SAR\IW_manifest_TNR_CalB0_Dspk.crf"
out_radar = r"C:\Data\SAR\IW_manifest_TNR_CalB0_Dspk_RTFG0.crf"
in_dem_raster = r"C:\Data\DEM\dem.tif"
ApplyGeoid = "GEOID" 
polarization = "VH;VV"
calibration_type = "GAMMA_NOUGHT"

# Execute 
outRadar = arcpy.ia.ApplyRadiometricTerrainFlattening(
     in_radar, in_dem_raster, ApplyGeoid, polarization, calibration_type)
outRadar.save(out_radar)

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