利用 PolSARpro 处理 SAR 原始数据

基本介绍

不同的卫星，比如：

由它们得到的 SAR 原始数据的格式不同，也就意味着对其处理的方式也不尽相同。

下面，将以 Radarsat-2 卫星的 SAR 数据为例，讲解 SAR 原始数据的处理过程。

以 Radarsat-2 卫星为例，其所有数据产品均为 GeoTIFF 格式。产品一般由三大部分组成：

RADARSAT-2卫星数据产品组成

RADARSAT-2 卫星具体的数据产品文件组成，如下图所示：

RADARSAT-2 卫星数据产品文件组成

产品信息文件内容采用 ASCII 码表示，利用 XML 语言组织，主要保存数据产品的各种参数信息，用户可以使用任意文本编辑软件查看其中的内容。文件内部的各种信息按相关程度分为若干层（layer）保存。

RADARSAT-2 卫星产品当中的图像数据文件均为 GeoTIFF 图像，每种极化方式对应一个图像文件，因此每个数据产品最多包含 4 个文件。

在图像文件头部的 TIFF Tag 部分保存着图像数据文件的参数信息，如文件尺寸、数据类型，指向、投影方式等等。

目前大部分专业的遥感图像处理软件，如 PCI 和 ENVI，都支持 GeoTIFF 文件。

数据产品中的辅助文件包括一些版权说明或者 XML 格式解析文件，其中需要特别说明的是 LUT 文件。

除了 SSG 和 SPG 产品之外，所有 RADARSAT-2 卫星数据产品当中都包含有 3 个 LUT 文件，即：

借助这些文件，用户可以进行 RADARSAT-2 数据的辐射定标，将图像数据的 DN 值还原为 $\sigma^{0}$、$\beta^{0}$ 和 $\gamma^{0}$。

根据极化测量学（polarimetry）的知识，需要从 SAR 原始数据中提取出 S 矩阵，具体步骤如下：

打开 PolSARpro 软件，进入到 PolSAR 数据处理工具集主界面，选择 “PolSARpro Bio”

接着，点击 “进入(Enter)”，来到 PolSARpro 工具界面
点击”环境(Environment)”，选择”单一数据集(Single Data Set(Pol-SAR))”
选择数据存放的路径，”保存&退出(Save & Exit)”，之后会弹出一个提示，点击”确定(yes)”
从”导入(import)”菜单中，找到 RadarSAT-2 全极化(根据要处理的数据的类型选择即可)
配置 product.xml 文件的路径
点击 “读取数据头文件(Read Header)”，在弹出的提示框中，点击”确认(OK)”
之后，在”输入数据文件(Input Data File)”选项区部分就会显示，四种极化方式(全极化)下对应的文件，点击”确认(OK)”，之后会再次弹出一个提示框，同样点击”确认(OK)”即可
点击 “import(导入)” 菜单，选择 “提取 PolSAR 图像(Extract PolSAR images)”
在 “Output Data Format” 选项区部分选择 “Sinclair Elements” - “[S2]”，点击 “运行(Run)”，并在弹出的提示框中点击 “确认(yes)”，即可提取出 S 矩阵
处理完成后，文件目录下会多出如下图所示的文件：

由红框标出的部分就是我们需要的 S 矩阵，可以进一步导入到 Matlab 或 Python 中处理。

提示：重复步骤8～9，在步骤9中选择其它类型的输出格式，也可以得到 T 矩阵和 C 矩阵！