StaMPS软件操作流程.docx
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StaMPS软件操作流程
StaMPS软件操作流程
注意：
冒号后面都是解释，如果步骤。
没说更改目录就一直是前一步的目录。
每个命令都有一个log对应
1成像处理（ROI_PAC）
1.1SAR影像原始数据准备
建立SLC文件夹，将SAR原数据拷贝到SLC目录里，为每景影像按照获取时间分别建立yyyymmdd文件夹，每景SAR影像原始数据对应的数据和头文件分别命名为IMAGERYyymmdd和SARLEADERyyyymmdd。
1.2主影像成像（对应的是0级）
按照主影像选取原则选取主影像，进入到主影像文件夹master_date，对于ERS-1/2数据，运行step_slc_ers命令成像。
step_slc_ers主要通过调用ROI_PAC软件中的make_raw.pl,roi_prep.pl,roi.pl命令，及其StaMPS本身的roipac2doris命令来完成。
step_slc_ers命令介绍
文件，在里面修改，别忘记去掉#号。
1.4建立主影像
精裁，观察主影像成像图像，编辑master_crop.in文件，再次确定裁剪区域。
运行step_master_setup命令建立主影像。
//从ROI_PAC_SCR中复制master_crop.in到主影像成像的文件夹中。
还要注意精裁的裁剪范围是在粗裁后的影像中得范围不是在初始成像后的主影像的行列。
Step_master_setup
所需参数文件
master_crop.in
生成结果
辅影像列表：
Make_slcs.list
在与SLC同目录下建立文件夹INSAR_master_date,将master_date.slc.rsc、master_crop.slc、dem.dorisin、geocode.dorisn、timing.dorisin、master.res等文件拷入此文件夹
作用
确定裁剪区域，建立主影像，确定辅影像列表
1.5辅影像成像
在SLC目录下，运行make_slcs_ers命令，对所有辅影像按照兴趣范围成像。
运行过程为逐个进行辅影像目录，执行step_slc_ers命令成像。
step_slc_ers用法同1.2.
//注意其他辅影像成像的时候是按照粗裁的范围裁剪的，他不进行精裁，由于主影像又进行了精裁，一般辅影像比较大。
对应1级产品不用成像，直接仿照说明书，读取即可
1建立连接并读取主影像
link_slcs_路径（初始数据的）
cdmaster_date（即是主影像日期文件夹）//进入主影像日期文件夹
stepreadwholeXXX（whereXXXis‘ERS’,‘Envisat’,‘RSAT’,or‘TSX’）
第一次对主影像读取，全部读取，不裁剪
2裁剪主影像
cp$MYSCR/master_crop.in或者从安装文件里考
并编辑
3裁剪后主影像再次读取
step_master_read
4读取各个辅影像
返回到SLC目录
make_read
2差分干涉处理（DORIS）
2.1提取精密轨道信息（冒号后面的是此步骤的解释说明，不是让你这么操作）
在insarmaster文件夹下
step_master_orbit_ODR：
主影像精密轨道信息提取。
//没有精轨不运行这步，直接下步
make_orbits：
为每幅辅影像建立相应的文件夹，在每个文件夹内执行step_orbit命令，读取相应辅影像精密轨道信息。
step_master_orbit_ODR运行Doris中的M_PORBITS步骤：
M_PORBITS
主要参数
M_ORBDIR$SAR_ODR_DIR/ERS1//精密轨道文件路径
M_ORB_INTERVAL1//星历时间间隔（s）
M_ORB_EXTRATIME6//Timeinsecondsbeforefirstandlastlinetooutputephemerides.
输出结果
提出的精密轨道信息保存在master.res中。
作用
提取主影像精密轨道信息
step_orbit执行orbit_ers.dorisin命令卡,运行Doris中S_PORBITS步骤：
S_PORBITS
主要参数
S_ORBDIR$SAR_ODR_DIR/ERS1//精密轨道文件路径
S_ORB_INTERVAL1//星历时间间隔（s）
S_ORB_EXTRATIME6//Timeinsecondsbeforefirstandlastlinetooutputephemerides.
输出结果
提出的精密轨道信息保存在slave.res中。
作用
提取辅影像精密轨道信息
2.2主辅影像配准
2.2.1主辅影像粗配准
make_coarse：
进入每幅辅影像相应的文件夹，在每个文件夹内执行step_coarse命令，（coarse.dorisin）进行主辅影像一级轨道配准和二级像素级配准。
Step_coarse命令执行Doris软件的COARSEORB和COARSECORR两步骤。
COARSEORB
主要参数
不需要参数，依靠读取主辅影像的的master.res和slave.res来完成
输出结果
轨道配准结果保存在coreg.out文件中
作用
基于主辅影像轨道数据配准，精度达30个像元
COARSECORR
主要参数
CC_METHODmagfft//相关系数计算方法，magfft是先使用fft变换到频率域，然后计算相关系数。
magspace是直接在空间域计算相关系数
CC_NWIN21//像素级配准划分窗口的数目，大于5.CC_WINSIZE1024256//匹配窗口的大小，处理的时候被改变为奇数。
CC_INITOFForbit//利用轨道计算的偏移量作为初始偏移量
输出结果
计算出Coarse_correlation_translation_lines与
coarse_correlation_translation_pixels，保存在coreg.out文件中。
作用
利用相关系数法实现像素级配准。
2.2.2主辅影像精配准
make_coreg：
精配准，精配准过程中所有基线距小于设定的bperp_max值的直接与主影像配准，基线距比较大的和离它最近的三个辅影像配准。
然后利用Hooper提出的配准方法，利用中间过渡的方法实现所有主辅影像的配准。
make_coreg命令运行Doris软件中的FINE和COREGPM步骤，即三级子像素精配准和估计配准多项式系数。
FINE
主要参数
FC_METHODoversample//精配准计算方法，过采样处理
FC_IN_POSfc_pos.in//ASCII文件，记录主影像上待配准点点的坐标
FC_WINSIZE6464//匹配窗口的大小
FC_ACC88//在方位向和距离向的搜索偏移量
FC_INITOFFcoarsecorr//使用像素级配准后的偏移量
FC_OSFACTOR32//过采样的内插倍数
输出结果
配准结果保存在INSAR_date文件夹下coreg文件夹中的coreg.out和CPM_DATA.n1.n2文件里
作用
计算主辅影像每个配准点的偏移量
COREGPM
主要参数
CPM_THRESHOLD0.30//经配准后生成大量的匹配点，当相关系数大于CPM_THRESHOLD时，才参与平差运算。
阈值的大小与File中窗口的大小有关，小窗口情况下阈值趋于1.0，阈值越大越好。
CPM_DEGREE2//多项式的阶数，2阶即可。
CPM_WEIGHTbamler//最小二乘中权矩阵方法选择，bamler：
权矩阵为相关系数的2倍，linear：
权矩阵为相关系数的1倍。
CPM_MAXITER8000//最小二乘运算的最大迭代次数
输出结果
计算出方位向和距离向配准多项式系数，输出的结果保存在coreg文件夹的coreg.out文件里。
作用
计算配准多项式系数
2.3主影像强度图模拟与地形相位计算（平坦地区地形可不执行）
cdINSAR_master_date//在INSAR_master_date文件夹，修改timing.dorisin文件参数
step_master_timing：
模拟主影像强度图，计算DEM与主影像的TimingError。
make_dems：
进入到每个辅影像目录，执行step_dem命令，计算每个干涉对的地形相位。
step_master_timing运行Doris软件的M_SIMAMP和M_TIMING步骤：
M_SIMAMP
主要参数
SAM_IN_FORMATI2/r型的//DEM格式，主要包括I2（整），R4（float）和R8（double）
SAM_IN_DEM/sungt/suzhou_test/DEM/suzhou.dem//DEM路径
SAM_IN_SIZE36013601//DEM行数和列数
SAM_IN_DELTA0.000833333//DEM采样间隔
SAM_IN_UL39.99583333115.9958333//DEM左上角纬度和精度，可以在hdr文件里看到，用写字板打开可看
SAM_IN_NODATA-32768/-9999//无值区的取值
SAM_OUT_FILEmaster_sam.raw//模拟主影像幅度图
SAM_OUT_DEMdem_sam.raw//裁剪的DEM
输出结果
模拟的主影像幅度图master_sam.raw和根据主影像裁剪的DEMdem_sam_raw或者demcrop.raw（行列号在step_master_timing.log的NcolsDEM和NrowsDEM）
作用
模拟主影像幅度图
M_TIMING
主要参数
MTE_METHODmagfft//Magfft是先使用fft变换到频率域，然后计算相关系数。
Magspace是直接在空间域计算相关系数。
Magfft计算快于magspace。
MTE_NWIN30//划分窗口的数目
MTE_INITOFF00//初始偏移量
MTE_WINSIZE40962048//匹配窗口大小
输出结果
模拟幅度图与主影像方位向和距离向的TimingError：
Master_azimuth_timing_error和Master_range_timing_error
模拟图与主影像的粗配准偏移量Coarse_correlation_translation_lines与Coarse_correlation_translation_pixels；
作用
计算模拟幅度图与主影像的TimingError以及粗配准偏移量。
/DEM偏移量计算。
step_dem运行Doris软件中的COMPREFDEM步骤：
COMPREFDEM
主要参数
CRD_METHODtrilinear//求取地形相位方法，有nearest和trilinear两种。
由于是粗DEM，与影像的分辨率不一致，需要过采样到同一分辨率下。
CRD_INCLUDE_FEOFF//phasew.r.t.ellipsoid
CRD_OUT_FILErefdem_1l.raw//由DEM反算得到的地形相位文件
CRD_OUT_DEM_LPdem_radar.raw//原DEM得到的当前雷达坐标系统下的新DEM（已采样）
输出结果
地形相位文件refdem_1l.raw和雷达坐标系下的DEM：
dem_radar.raw
（在各辅影像文件夹中），dem_radar_i.raw（在主影像文件夹中）这几个文件和主影像行列号一样，float格式。
作用
计算地形相位
2.4辅影像重采样
make_resample：
对辅影像按照精配准算出的多项式来重采样。
进入到每个辅影像目录，执行step_resample。
（resample.dorisin,自动加入RS_DBOW10001099915003019）
step_resample运行Doris软件中的RESAMPLE步骤：
RESAMPLE
主要参数
RS_METHODrc12p//重采样的内插核
RS_OUT_FILEslave_res.slc//重采样后生成的文件名
RS_OUT_FORMATcr4//输出文件数据类型
输出结果
重采样后的辅影像slave_res.slc
作用
辅影像重采样
2.5差分干涉处理
make_ifgs：
主辅影像进行干涉处理，去除平地相位和地形相位。
进入到每个辅影像目录，运行step_ifg命令。
（integram.dorisin）（make_ifgs_nodem对于平坦地区不用去地形）
step_ifg运行Doris软件中的SUBTRREFDEM、COMPREFPHA和SUBTRREFPHA步骤，即生成干涉图，利用轨道来计算平地相位，减去平地相位，减去由粗DEM反算得到的地形相位：
inter
主要参数
INT_OUT_CINTcint.raw//生成的干涉图文件，为复数float型
INT_MULTILOOK11//多视处理系数
输出结果
干涉图：
cint.raw
作用
干涉处理，生成干涉图
COMPREFPHA
主要参数
FE_METHODporbits//采用计算平地相位的方法，精轨
FE_DEGREE3//位置与平地相位之间的多项式系数
FE_NPOINTS201//最小二乘法来计算平地相位所用来拟合的点数
输出结果
平地相位终端执行过程存于Interferogram.out中
作用
根据精轨信息计算平地相位
SUBTRREFPHA
（SUBTRREFDEM）
主要参数
SRP_METHODpolynomial//采用减去平地相位的方法
SRP_OUT_CINTcint.minrefpha.raw//去除平地效应后的干涉图
输出结果
去除平地相位的干涉图：
cint.minrefpha.raw（去地形后没有了）
作用
去除平地相位影响
SUBTRREFDEM
主要参数
SRD_OUT_CINTcint.minrefdem.raw//去除地形相位后的复干涉图文件
SRD_OFFSET00//基于粗DEM得到的地形相位与原始干涉合成相位之间的间隔差异。
输出结果
去除地形相位后的干涉图文件cint.minrefdem.raw
作用
去除地形相位
2.6地理编码
step_geo：
从雷达坐标系转换到地图坐标系//只在INSAR_masterdate文件夹下任意一个辅文件（就是日期那个文件夹）夹下运行一次就行。
Step_geo运行Doris软件中的GEOCODE步骤：
GEOCODE
主要参数
GEO_OUT_LAMlon.raw//经度输出文件
GEO_OUT_PHIlat.raw//纬度输出文件
输出结果
像元经纬度信息lon.raw和lat.raw（就生成一个结果在INSAR文件夹，就是累积的形变。
）
作用
地理编码，参考坐标系转换
3PS处理
3.1准备
注意小基线不是在此步初选点，是在确定小基线对后再初选点，别弄错了
//命令是mt_prep0.43250200还是在INSARmasterdate目录下
mt_prep：
按照设定的幅度离差阈值、距离向方位向分块和重叠范围等参数进行处理，选定初始PS候选点。
mt_prep在运行过程中还调用了mt_extract_info和mt_extract_cands
mt_prep
主要参数
da_thresh//幅度离差阈值，一般取值0.4-0.42，小于此幅度离差的选为PS候选点，默认为0.4
rg_patches//距离向上分块，默认为1
az_patches//方位向上分块，默认为1
rg_overlap//距离向上块间重叠像元数，默认50
az_overlap//方位向上块间重叠像元数，默认200
输出结果
建立PATCH（分几个块，产生几个文件）文件夹，
（直接在INSARmasterdate目录下）主影像行数和列数width.txt、len.txt，基线分布bperp.1.in,辅影像日期day.1.in,主影像日期master_day.1.in，干涉对日期ifgday.1.in，文件头信息heading.1.in，主影像雷达波长lambda.1.in，视角文件look_angele.1.in，幅度定标信息calamp.out，DEM参数demparm.in
分块情况patch.list，
平均幅度图mean_amp.flt，分块范围patch.in和patch_noover.in，PS候选点pscands.1.ij和pscands.1.da；每个候选点的经纬度信息pscands.1.ll，每个候选点的高程信息pscands.1.hgt，每个候选点的相位信息pscands.1.ph等
phname=['pscands.1.ph'];%foreachPScandidate,afloatcomplexvalueforeachifg
ijname=['pscands.1.ij'];%ID#Azimuth#Range#1lineperPScandidate
bperpname=['bperp.1.in'];%inmeters1lineperslaveimage
dayname=['day.1.in'];%YYYYMMDD,1lineperslaveimage
ifgdayname=['ifgday.1.in'];%YYYYMMDDYYYYMMDD,1lineperifg
masterdayname=['master_day.1.in'];%YYYYMMDD
llname=['pscands.1.ll'];%2floatvalues（lonandlat）perPScandidate
daname=['pscands.1.da'];%1floatvalueperPScandidate
hgtname=['pscands.1.hgt'];%1floatvalueperPScandidate
laname=['look_angle.1.in'];%gridoflookanglevalues
headingname=['heading.1.in'];%satelliteheading
lambdaname=['lambda.1.in'];%wavelength
calname=['calamp.out'];%amplitidecalibrations
widthname=['width.txt'];%widthofinterferograms
lenname=['len.txt'];%lengthofinterferograms
作用
提取所需信息，幅度校正，建立分块，选取初始PS候选点
3.2stamps处理
//在INSARmasterdate下先启动matlab
getparm（parmname）,无参数时显示所有参数，默认参数从ps_parms_default.m提取；
setparm（‘parmname’,value）,修改某个参数值。
参数结果保存在parms.mat文件里。
//在INSARmasterdate下，运行stamps
stamps（start_step，end_step，patches_flag，est_gamma_parm）
Patches_flag默认为‘y’，如果设置为‘n’把所有数据作为一块处理。
Est_gamma_parm是一个可选参数passedtops_est_gamma_quick。
选y则利用ps_est_gamma_quick（est_gamma_parm），n利用ps_est_gamma（est_gamma_parm）。
stamps（1,1）：
调用ps_load_initial.m，将PS处理所需各种文件加载进matlab工作空间
ps_load_inital
所需文件
pscands.1.ph，pscands.1.ij，bperp.1.in，day.1.in，ifgday.1.in，master_day.1.in，pscands.1.ll，pscands.1.da，pscands.1.hgt，look_angle.1.in，heading.1.in，lambda.1.in，calamp.out，len.txt,width.txt
输出结果
干涉图中每个候选点的基线分布bp1.mat，每个候选点的幅度离差da1.mat，每个候选点的高度值hg1.mat，每个候选点的视角la1.mat,每个候选点的干涉相位ph1.mat，每个候选点的点位、行列号、经纬度等信息ps1.mat
作用
将PS处理所需要的各种文件加载到Matlab工作空间，生成相应的.mat文件
stamps（2,2）：
调用ps_est_gamma_quick.m，迭代计算每个干涉图中每个候选点的噪声相位，计算每个候选点的
值。
ps_est_gamma_quick
主要参数
max_topo_err5//MaximumuncorrelatedDEMerror（inm）.PixelswithuncorrelatedDEMerrorgreaterthanthiswillnotbepicked。
filter_grid_size50//Pixelsizeofgrid（inm）.Candidatepixelsareresampledtoagridwiththisspacingbeforefilteringtodeterminethespatiallycorrelatedphase.
filter_weighting‘P-square’//Weightingscheme（PSprobabilitysquared）,theotherpossibilitybeing‘SNR’.Candidatepixelsareweightedduringresamplingaccordingtothisscheme.
clap_win32//CLAP（CombinedLow-passandAdaptivePhase）filterwindowsize。
窗口大小单位不是米，是32*32的矩阵
clap_low_pass_wavelength800//CLAPfilterlow-passcontributioncut-offspatialwavelength（inm）.Wavelengthslongerth
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