Appliquer un aplatissement radiométrique du terrain (Image Analyst)

Disponible avec une licence Image Analyst.

Synthèse

Corrige les distorsions radiométriques, liées à la topographie, des données radar à synthèse d’ouverture (SAR).

En raison de la vision latérale des capteurs SAR, les entités qui font face au capteur apparaissent artificiellement plus vives et les entités à l’opposé apparaissent artificiellement plus foncées. L’aplatissement radiométrique du terrain normalise les valeurs de rétrodiffusion pour faire en sorte que les variations de valeurs soient dues aux propriétés de diffusion des surfaces.

Il est nécessaire d’appliquer un aplatissement radiométrique du terrain pour obtenir une rétrodiffusion significative qui puisse être directement liée aux propriétés de diffusion des surfaces des entités dans une image SAR sur n’importe quel terrain.

Utilisation

  • Les données SAR en entrée doivent être calibrées sur bêta zéro.

  • Utilisez l’outil Appliquer un calibrage radiométrique pour calibrer les données SAR sur bêta zéro.

  • Cet outil ne prend pas en charge de géodatabase en emplacement en sortie.

  • Si le MNE en entrée ne couvre pas l’intégralité du jeu de données SAR, l’outil génère des valeurs NoData pour les pixels en dehors de l’étendue MNE pour les sorties gamma zéro et sigma zéro.

  • Le MNE en entrée doit utiliser le système de coordonnées géographiques WGS84 (EPSG:4326).

  • Le masque de distorsion géométrique est une sortie facultative capable d’apporter un nouvel éclairage sur les différentes distorsions géométriques provoquées par le terrain dans les données radar en entrée. Les distorsions en sortie fournies sont le rapprochement, l’allongement, le repliement et l’ombre.

    Distorsions géométriques

    Dans l’illustration ci-dessus, la pente bleue qui fait face au capteur et la pente magenta qui lui est opposée sont de la même longueur au sol, mais sur l’image SAR, la région de rapprochement bleue apparaît plus courte que la région d’allongement magenta. En effet, la pente qui est opposée au capteur comporte plus de pixels que celle qui lui fait face.

    Un repliement se produit lorsque le signal radar atteint le sommet d’une entité de grande hauteur avant d’atteindre la base. La section verte de la montagne escarpée est un exemple de repliement : elle apparaît dans le même pixel que la surface au sol. La section marron est une combinaison de repliement et d’ombre. Elle apparaît à droite de la section supérieure dans l’image SAR, bien qu’elle se trouve à sa gauche au sol.

    L’ombre survient lorsqu’un objet bloque le signal radar. La pente jaune qui est opposée au capteur n’est pas éclairée. Comme l’éclairage du radar n’est pas diffusé dans l’atmosphère, les ombres dans une image SAR semblent noires.

Paramètres

ÉtiquetteExplicationType de données
Données radar en entrée

Données radar en entrée.

Données auxquelles un aplatissement radiométrique du terrain est appliqué. Les données doivent être calibrées radiométriquement sur bêta zéro.

Raster Dataset; Raster Layer
Données radar en sortie

Données radar soumises à l’aplatissement radiométrique du terrain.

Raster Dataset
Raster MNE

DEM en entrée.

MNE utilisé pour estimer la zone éclairée locale et l’angle d’incidence local.

Mosaic Layer; Raster Layer
Appliquer une correction géodésique
(Facultatif)

Indique si le système de référence verticale du MNE en entrée est transformé en hauteur ellipsoïdale. La plupart des jeux de données d’altitude étant référencés par rapport à la hauteur orthométrique au niveau de la mer, une correction est nécessaire dans ce cas pour effectuer la conversion en hauteur ellipsoïdale.

  • Activé : une correction de géoïde sera effectuée pour convertir la hauteur orthométriques en hauteur ellipsoïdale (en fonction de la géoïde EGM96). Il s’agit de l’option par défaut.
  • Désactivé : aucune correction de géoïde ne sera effectuée. Utilisez cette option uniquement si le MNE est exprimé en hauteur ellipsoïdale.

Boolean
Bandes de polarisation
(Facultatif)

Bandes de polarisation soumises à l’aplatissement radiométrique du terrain.

Par défaut, la première bande est sélectionnée.

String
Type de calibrage
(Facultatif)

Indique si la sortie est soumise à l’aplatissement du terrain avec sigma zéro ou gamma zéro.

  • Gamma zéroLa rétrodiffusion bêta zéro est corrigée avec le calcul précis d’une surface à l’aide d’un MNE. Il s’agit de l’option par défaut.
  • Sigma zéroLa rétrodiffusion bêta zéro est corrigée avec l’unité de surface d’un plan localement tangent au MNE.
String
Surface de diffusion en sortie
(Facultatif)

Jeu de données radar de la surface de diffusion.

Raster Dataset
Distorsion géométrique en sortie
(Facultatif)

Jeu de données radar de distorsion géométrique à 4 bandes. La première bande est la pente du terrain, la deuxième bande est l’angle de vision, la troisième bande est le ratio de rapprochement et la quatrième bande correspond à l’angle d’incidence local.

Raster Dataset
Masque de distorsion géométrique en sortie
(Facultatif)

Jeu de données radar de masque de distorsion géométrique à 1 bande. Les pixels sont classés avec six valeurs uniques, une pour chaque type de distorsion :

  • Indéterminé Rouge, Vert, Bleu = 160, 177, 186 : valeur de 0
  • Rapprochement Rouge, Vert, Bleu = 0, 154, 222 : valeur de 1
  • Allongement Rouge, Vert, Bleu = 175, 88, 186 : valeur de 2
  • Ombre Rouge, Vert, Bleu = 255, 198, 30 : valeur de 3
  • Repliement Rouge, Vert, Bleu = 0, 205, 108 : valeur de 4
  • Repliement et ombre Rouge, Vert, Bleu = 166, 118, 29 : valeur 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})
NomExplicationType de données
in_radar_data

Données radar en entrée.

Données auxquelles un aplatissement radiométrique du terrain est appliqué. Les données doivent être calibrées radiométriquement sur bêta zéro.

Raster Dataset; Raster Layer
out_radar_data

Données radar soumises à l’aplatissement radiométrique du terrain.

Raster Dataset
in_dem_raster

DEM en entrée.

MNE utilisé pour estimer la zone éclairée locale et l’angle d’incidence local.

Mosaic Layer; Raster Layer
geoid
(Facultatif)

Indique si le système de référence verticale du MNE en entrée est transformé en hauteur ellipsoïdale. La plupart des jeux de données d’altitude étant référencés par rapport à la hauteur orthométrique au niveau de la mer, une correction est nécessaire dans ce cas pour effectuer la conversion en hauteur ellipsoïdale.

  • GEOIDUne correction de géoïde sera effectuée pour convertir la hauteur orthométrique en hauteur ellipsoïdale (en fonction de la géoïde EGM96). Il s’agit de l’option par défaut.
  • NONEAucune correction de géoïde ne sera effectuée. Utilisez cette option uniquement si le MNE est exprimé en hauteur ellipsoïdale.
Boolean
polarization_bands
[polarization_bands,...]
(Facultatif)

Bandes de polarisation soumises à l’aplatissement radiométrique du terrain.

Par défaut, la première bande est sélectionnée.

String
calibration_type
(Facultatif)

Indique si la sortie est soumise à l’aplatissement du terrain avec sigma zéro ou gamma zéro.

  • GAMMA_NOUGHTLa rétrodiffusion bêta zéro est corrigée avec le calcul précis d’une surface à l’aide d’un MNE. Il s’agit de l’option par défaut.
  • SIGMA_NOUGHTLa rétrodiffusion bêta zéro est corrigée avec l’unité de surface d’un plan localement tangent au MNE.
String
out_scattering_area
(Facultatif)

Jeu de données radar de la surface de diffusion.

Raster Dataset
out_geometric_distortion
(Facultatif)

Jeu de données radar de distorsion géométrique à 4 bandes. La première bande est la pente du terrain, la deuxième bande est l’angle de vision, la troisième bande est le ratio de rapprochement et la quatrième bande correspond à l’angle d’incidence local.

Raster Dataset
out_geometric_distortion_mask
(Facultatif)

Jeu de données radar de masque de distorsion géométrique à 1 bande. Les pixels sont classés avec six valeurs uniques, une pour chaque type de distorsion :

  • Indéterminé Rouge, Vert, Bleu = 160, 177, 186 : valeur de 0
  • Rapprochement Rouge, Vert, Bleu = 0, 154, 222 : valeur de 1
  • Allongement Rouge, Vert, Bleu = 175, 88, 186 : valeur de 2
  • Ombre Rouge, Vert, Bleu = 255, 198, 30 : valeur de 3
  • Repliement Rouge, Vert, Bleu = 0, 205, 108 : valeur de 4
  • Repliement et ombre Rouge, Vert, Bleu = 166, 118, 29 : valeur de 5

Raster Dataset

Exemple de code

Exemple 1 d’utilisation de la fonction ApplyRadiometricTerrainFlattening (fenêtre Python)

Cet exemple corrige un jeu de données radar à polarisation croisée avec un MNE et des paramètres de gamma zéro.

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")
Exemple 2 d’utilisation de la fonction ApplyRadiometricTerrainFlattening (script autonome)

Cet exemple corrige un jeu de données radar à polarisation croisée avec un MNE et des paramètres de gamma zéro.

# 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)

Informations de licence

  • Basic: Nécessite Image Analyst
  • Standard: Nécessite Image Analyst
  • Advanced: Nécessite Image Analyst

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