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2011
PROCESAMIENTO Y ANLISIS DE IMGENES DE RADAR PARA LA
CREACIN DEL MAPA LADA CUBA LAND COVER
GustavoMartnMorales
IsraelTamaritHerrn
DanaiFernndezPrez
AnaNidiaAbrahamAlonso
EnriqueJimnezMartnez
DiuvanNezHernndez
InstitutodeGeografaTropical
VicedireccindeGeomtica
06/05/2011
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Contenido
I PreprocesamientoalasimgenesENVISATenformatoWSM............................................ 3
I.1Visualizacindelasimgenes ............................................................................................. 3
I.2Corregirdistorsionesradiomtricas(Calibracinrelativayabsoluta) ............................... 5
I.3Multilooking ........................................................................................................................ 7
1.4CorreccinGeomtrica ...................................................................................................... 8
1.5CreacindeImagenenFalsoColor.................................................................................. 12
I.4ExportaraformatoGeotiff................................................................................................ 14
Bibliografa .............................................................................................................................. 15
Procesamiento y Anlisis de imgenes de RADAR para la creacin del Mapa LADA Cuba Land Cover
PROCESAMIENTO Y ANLISIS DE IMGENES DE RADAR PARA LA CREACIN DEL MAPA LADA CUBA LAND COVER
I PreprocesamientoalasimgenesENVISATenformatoWSMPara el procesamiento se emplear el programa de ProcesamientoDigital de Imgenes (PDI) de laAgenciaespacialEuropeaESA,NESTv.4AylasImgenesENVISATASARmodoWIDESWATH(medianaresolucin)queaparecenenlacarpeta()obtenidasporcolaboracindelproyectoESACategora1:MonitoringofForeststatusinCubausingSARdata.20102012.Archivosautilizar:
Imagen1:ASA_WSM_1PNPDE20100825_033456_000002262092_00219_44361_7344.N1Imagen2:ASA_WSM_1PNPDE20100828_034023_000002452092_00262_44404_8125.N1Imagen3:ASA_WSM_1PNPDK20100810_152525_000003922092_00011_44153_5511.N1
I.1VisualizacindelasimgenesDesarrollo:
1 AbrirunNuevoProyectoProceso:File/NewProject
2 Salvarcomo:LADAObservequeautomticamenteseabreeldialogosiguiente:
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3 Abrir archivo Imagen: ASA_WSM_ 1PNPDE20100825_ 033456_000002262092_ 00219_44361_7344.N1Proceso:File/ProductReaders/OpenENVISAT...
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4 HacerunrecortedelaimagenSubSetparautilizarmemosmemoriadeRAMenlosprocesossubsiguientes.Proceso:File/ProductWriters/ExportBEAMDIMAPProduct.AcontinuacinajustamoseltamaodeSubSetdeacuerdoanuestrasnecesidades,segnenelordenquesedescribeenlasfiguras.
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5 AbrirSubSetImagen:ASA_WSM_1PNPDE20100825Proceso:File/ProductReaders/OpenDIMDIMAPsubset_ENVISATASA_WSM_1PNPDE20100825.dimqueestenD:LADA/ProcessedProducts/
6 AnalizarMetadatosdelaImagen:
Proceso:AccionarsobrelapestaaMetadataqueapareceenelProductView.
Nota: Observe que en la lnea 19 y en la 22,respectivamentesemuestraelmododelarbitaylapolarizacinconquefuetomadalaimagen.
Si visualizamos las bandas deAmplitud y Frecuencia podemos observar las diferencias que existenentreellas.
FrecuenciaAmplitud
I.2Corregirdistorsionesradiomtricas(Calibracinrelativayabsoluta)
LasimgenesenformatoWideSwathMode(WSM)deENVISAT,adiferenciadelasimgenesALOSnovienencalibradasconrespectoaantennapaterngainnirangespredingloss,porloquenecesitamosrealizarsucalibracin.
Proceso:SARTools/RadiometricCorrections/CalibrateyacontinuacindireccionamoslacarpetadondeseguardarnlosresultadosdesdelapestaaI/OParameters:
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AcontinuacinenlaventanaProcessingParameters,seleccionaralgunadelasdosbandasyseleccionarlaopcindesalidaendecibeles,esdecir10*logx(ScaleindB):
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LaubicacindelosarchivosXCAconinformacinpararealizarlascalibracionesdeENVISATlapodemosencontraren:http://earth.esa.int/services/auxiliary_data/asar/current/
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I.3MultilookingElprocesodeMultilookingserealizacon la finalidaddegeneraruna imagenconun tamaodepxelaproximadamentecuadrado(porejemploenelformatoSLCdeENVISAT,eltamaodepixelesde7.8x3.9m en slant range).Adems se reduce el tamaode la imagen y se requieremenor cantidaddememoriaenlaPCparaelprocesodegeorreferenciacin.Mediante este proceso, se integran pixeles en direccin azimut. El nmero de pixeles a integrargeneralmentevaraentre4y6,por loquela imagensereduceentreun25yun20%enazimut(a lolargo).Paraejecutarelprocesoesnecesarioubicarseen labandade la imagencalibrada (VentanaProductsView)Proceso:SARTools/Multillooking
SeleccionardirectoriodesalidaenpestaaI/OParameters.
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EnlaventanaProcessingParameters,deberaaparecercomobandaSigma0_dB.
Aqu sepuede seleccionar elnmerode looks (pixelesa integrar)para generaruna imagenaproximadamentecuadradacon laopcinGRSquarePixel (estimael tamaoque tendrengroundrangeelpixelluegodelprocesodeMultilook).
Tambin se puede seleccionar otro nmero de looks seleccionando la opcin IndependentLooks.
Tambinesposibleintegrarenrange(aloanchodelaimagen)parareducirelruido(speckle),peroeltamaodepixelaumentarconsiderablemente.
1.4CorreccinGeomtricaParalacorreccingeomtricasepuedenseguirvariosalgoritmos,dependiendodecalidaddelageometraydelosdatosdecontrolquetengamos.
GeocodificacinProceso:Geometry/EllipsoidCorrection/GeolocationGRID
OrtoRectificacin(TerrainCorrection)
Proceso:Geometry/TerrainCorrection/SARsimulationTerraincorrectionEnnuestrocasoemplearemoselmtododeOrtoRectificacin (TerrainCorrection).Paraejecutaresteeste proceso requiere la utilizacin de un modelo digital de elevacin del terreno (DEM) comoreferencia.Esnecesariorecurriraesteprocesoparazonasconrelieveabrupto,yaquelaposicinenlaimagen de algunos sectores se puede ver modificada debido a distorsiones como layover yforeshortening.
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NEST aceptaDEMs en varios formatos, en este caso usaremosDEMs del SRTM en formatoGeoTiffobtenidos de CGIAR (http://srtm.csi.cgiar.org). Para nuestro caso lo emplearemos de acuerdo alcatalogosiguiente:
1 OrtoRectificacin(TerrainCorrection)
Proceso:Geometry/TerrainCorrection/RangeDoplerTerrainCorrection1
o SeleccionarcomoimagendeentradalaimagenMultilook,Ejemplo:subset_ENVISAT
ASA_WSM_1PNPDK20100810_Calib_MLo Seleccionardirectoriodesalidadelosproductos(TargetProduct)
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1Nota:Elprocesoempleando:Geometry/TerrainCorrection/SARsimulationTerraincorrection,estdandoerrordeFramework.
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o EnlapestaaProcesingParameters,seleccionarcomoDigitalElevationModellaopcinExternalDEMydireccionarelficherosrtmenformatogeotiffquesecorrespondaanuestraimagen.
o IndicarenDEMNoDataValue:32768(nmeroqueindicaenesteformatodeDEMquenosetienedatosenunpxel).
o DEMresamplingmethod:BILINEAR_INTERPOLATIONo Imagenresamplingmethod:BILINEAR_INTERPOLATIONo PixelSpacing:75.0mo PixelSpacing:6.7449dego Mapprojection:Lat/LongWGS64
Resultados:
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ImagenENVISATWSMconfecha10deAgostodel2010
ImagenENVISATWSMconfecha25deAgostodel2010
ImagenENVISATWSMconfecha28deAgostodel2010
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1.5CreacindeImagenenFalsoColor
o Registracinrpidadelasimgenes(Stacking)Proceso:Utilities/CreateStack
En la pestaa (Create Stack) seleccionar una imagen comoMaster y la otra como Slave, y elegir elmtododeresampleo.
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EnlapestaaWriteseleccionarlacarpetayguardarelStack.Editarlosnombresdelasbandasparaevitarconfusiones:
10deAgosto201025deAgosto201028deAgosto2010
o Generarimgenesenfalsocolor:
Proceso:View/OpenRGBImageview
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Bandas:R:28deAgosto2010G:25deAgosto2010B:10deAgosto2010
I.4ExportaraformatoGeotiffUbicarsesobrelaimagensobrelaquesedeseatrabajar.
Proceso:File/ProductWriters/ExportGeoTIFFProduct.Seleccionarlacarpetayelnombredelarchivoaguardar.Recuerdequesepuedehacerunrecortedelaimagen.EstaimagensepodrabrirconENVI,ArcGIS,Mapinfoyotros.
a)ENVISATAgosto2010,sinCosta.
b)ENVISATAgosto2010,conCosta.
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Imgenes Radar utilizadas durante el proceso de creacin de losmosaicosparaelterritorionacional.Mayo9,10,16,25Junio2,13,18Julio19,28Agosto10,13,25,26,27Octubre7,9,10,12
MosaicodeImgenesENVISATWSMconescenasdefechasqueoscilaronentrelosmesesdemayoyoctubredel2010
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FragmentodeimgenesENVISATWSMenfalsocolordelazonaorientalconescenascorrespondientesa losdas10,13y26deagostode2010,cadaunadeestasfechasfueasignadaaunode loscaonesRojo,VerdeoAzul(RGB)enelNESTDATparaobtenerelefectoantesmencionadoprevioprocesodeSTACKING (registracin rpidade las imgenes)endonde laescena conmayor cubrimiento totaldelreaestomadacomolamasterylasotrasdosescenassonconsideradaslasesclavasconelobjetivodecubriroabarcarlamayorcantidadposibledeterritorio.
BibliografaDeAbelleyra,Diego,2010;Curso:ProcesamientoyAnlisisdeimgenesdeRADARparaaplicacionesenAgricultura.UAH.
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I- Pre-procesamiento a las imgenes ENVISAT en formato WSM I.1- Visualizacin de las imgenes I.2- Corregir distorsiones radiomtricas (Calibracin relativa y absoluta) I.3- Multilooking 1.4- Correccin Geomtrica 1.5- Creacin de Imagen en Falso Color I.4- Exportar a formato Geotiff Bibliografa