SARscape得到的形变结果显示与分析

SARscape软件架构于ENVI软件之上，其SAR数据的显示都在ENVI软件中操作，在结果制图和表达方面，可以使用ENVI或ArcGIS的制图功能进行专题图制作和出图。在分析局部结果时，叠加高清光学底图能更直观的展示效果，本文介绍如何将SARscape处理得到的形变结果进行显示与分析。

SARscape中提供了丰富的用于形变测量的工具、如DInSAR、PS-InSAR、SBAS-InSAR、MAI Displacement、Amplitude Tracking等，不同的处理方法，适用于不同的形变事件，最终得到的形变结果有栅格形变结果和矢量形变结果，典型的矢量结果就是PS-InSAR的测量结果，其他方法得到的均以栅格结果为主。

本文介绍几种常用的形变结果展示和分析的方法。

 

1、形变结果的彩色渲染与制图

 

以DInSAR处理结果为例，在相位转形变与地理编码之后，得到的形变结果是一个栅格灰度图，后缀为_disp，在ENVI中显示，设置彩色显示，有两种方法：

• 彩色显示：在形变图层上，点击右键，选择Change Color Table，选择配色方案进行彩色显示；
• 彩色分级显示：在形变图层上，点击右键，选择New Raster Color Slices，对形变结果灰度图做密度分割，进行形变区间等级划分和配色，彩色显示。在Slices点击右键，选择Export Color Slices->Class Image，保存为分类结果文件，以便制图的时候添加图例。

形变结果制图，可以在ENVI中进行，也可以在ArcGIS中进行。ArcGIS中制图在此不再赘述，值得一提的是，SARscape格式的数据（ENVI格式+sml元数据文件），可直接将数据文件拖进Arcmap，也可在数据文件名上手动添加.dat的扩展名，即可在Arcmap中直接打开，如_disp.dat，无需进行格式转换。

   PS和SBAS得到的形变速率栅格结果，文件名为IS_velocity_geo，展示方法同上。

图DInSAR得到的形变结果彩色分级显示

 

2、时序分析工具

 

时序形变结果的展示与分析，SARscape提供了用于对PS-InSAR和SBAS-InSAR处理得到的时序结果进行分析的工具。

• PS结果时序分析

-    打开…_PS_processing\geocoding\mean_geo栅格文件，这个文件是SAR平均亮度图像。

-    打开…_PS_processing \geocoding\_PS_75_X.shp 矢量文件，叠加在栅格图像上显示。

注：如果PS点非常多，会生成若干个分块矢量文件：_PS_75_0.shp、_PS_75_1.shp以此类推。75代表地理编码时相干系数阈值是0.75，每个矢量文件中最大点数量在PS GeoCoding>Other Parameters>Max Points in Shape中设置，默认为100,000。

-    在Toolbox中，选择/SARscape/General Tools/Time Series Analyzer/Vector。打开TS Vector Analyzer分析面板，设置渲染的形变速率区间，单击Color Apply，进行PS点颜色渲染。

-    选择一个PS点，单击Plot Time Series按钮，绘制出该点在每个时相上的形变量曲线。

 

图 PS结果时序分析

 

• SBAS结果时序分析

SBAS得到的结果，一个是栅格格式的形变速率图，打开…_SBAS_processing\inversion\geocoded_model\SI_velocity_geo数据，该数据的像元值是平均位移速率，单位是mm/y，显示方法参考第1部分的内容；另一个结果是时序形变结果，即每一个时相相对于第一时相的形变量，打开和分析方法如下：

-    打开…__SBAS_processing\inversion\geocoded_disp\SI_geo_disp_meta文件，该文件记录每期形变量以及其他信息，显示其中一个形变波段SI_YYYYMMDD_N_disp_geo。

-    在Toolbox中，打开/SARscape/General Tools/Time Series Analyzer/Raster工具，定位到想查看的像元，点击plot，绘制出该像元在每个时相上的形变量。

注：在形变曲线面板，点击Export->ASCII，可以将显示的形变曲线保存为文本格式，可在其他软件中制作形变曲线图。

图 SBAS结果时序分析

 

3、形变结果叠加在Google Earth上显示

 

在ENVI中彩色显示的形变结果，矢量或栅格数据，点击File->Chip view to Google Earth菜单，可直接叠加到GoogleEarth上进行显示。

在ENVI App Store中安装“当前视图导入到Google Earth[背景透明]”工具，用该工具叠加到Google Earth上的图层不受背景值的影响。

注：ENVI App Store工具的介绍、下载和使用说明请查看：http://www.enviidl.com/appstore/ 

    为了凸显局部区域，可在ENVI中放大到局部区域，再叠加到google earth上，可在Google Earth界面调整ENVI View图层的透明度，显示效果更佳。

图Google Earth上显示形变图层

 

4、形变结果的裁剪和展示

 

在制图展示时，有时需要展示某一个特定范围的沉降结果，直观的同时，更加便于分析，如展示一条地铁沿线附近的沉降结果，可以使用地铁线矢量数据，生成一个缓冲区面状文件，再对形变结果进行裁剪。涉及到的处理和操作如下：

• 矢量文件生成

-    ENVI中，File->New-> vector layer，选择绘制矢量文件的数据，点击OK，用鼠标绘制矢量，可以是点、线、面，绘制之后保存为shp文件。

• 缓冲区文件生成：

-    在Arcmap中，使用buffer工具，生成缓冲区文件；

• 栅格形变结果的裁剪

-    ENVI中，/Regions of Interest/Subset Data from ROIs，可以使用矢量范围对栅格结果进行裁剪

• 矢量形变结果的裁剪

-    Arcmap中，使用Clip工具，可以用特定区域范围文件裁剪.shp矢量文件

 

图 使用地铁线缓冲区文件裁剪之后的地铁沿线PS结果叠加到Google Earth上展示