isce2(stackSentinel.py)+mintpy哨兵一号处理全流程

最新推荐文章于 2025-09-17 15:05:03 发布

原创最新推荐文章于 2025-09-17 15:05:03 发布 · 1.2k 阅读

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#linux #ubuntu #opencv #数据挖掘 #python

1.环境配置

设置环境变量

export ORBIT_PATH='/YOUR_DATA_DIR/orbits'
export AUX_PATH='/YOUR_DATA_DIR/AUXFILE'
export DEM_PATH='/YOUR_DATA_DIR/DEM'
export SLC_PATH='/YOUR_DATA_DIR/SLC'
export WORK_DIR='/YOUR_DATA_DIR/Stacks'

我的

export ORBIT_PATH='/mnt/d/insardata/dktsar/orbits'
export AUX_PATH='/mnt/d/insardata/dktsar/AUXFILE'
export DEM_PATH='/mnt/d/insardata/dktsar/DEM'
export SLC_PATH='/mnt/d/insardata/dktsar/SLC'
export WORK_DIR='/mnt/d/insardata/dktsar/Stacks'

2.原始单视复数雷达影像SLC文件序列数据下载

同志们，数据下载的时候一定要注意细节，特别是筛选条件
当然运行后面的也能检查出来

stackSentinel.py运行的时候可以看出来

3.DEM数据获取

dem.py 是一个用于处理数字高程模型（DEM）数据的命令行工具，支持从远程服务器下载或在本地拼接 SRTM 数据。

-a ACTION 或 --action ACTION 指定执行的操作，可选项包括 stitch（拼接 DEM 文件，默认）和 download（下载 DEM 文件）。

-c 或 --correct 表示是否将高程数据从 EGM96 转换为 WGS84，默认为 False。

-m META 或 --meta META 决定元数据文件类型，可选 xml（默认）或 rsc（用于 ISCE 处理）。

-s SOURCE 或 --source SOURCE 用于选择 DEM 数据源，1 代表 1 弧秒分辨率，3 代表 3 弧秒分辨率（默认）。

-f 或 --filling 启用缺失数据填充，默认填充值为 -32768。

-v FILLINGVALUE 或 --filling_value FILLINGVALUE 用于自定义填充值，默认 -32768。

-b BBOX 或 --bbox BBOX 指定区域，格式为 南 北 西 东，例如 -b 31 33 -114 -112。

-p PAIRS 或 --pairs PAIRS 直接提供经纬度坐标对，格式为 纬度 经度。

-k 或 --keep 选项允许在拼接后保留原始文件。

-r 或 --report 输出下载报告，显示成功和失败的信息。

-l 或 --local 指定使用本地文件，而非从服务器下载。

-d DIR 或 --dir DIR 指定 DEM 文件的存储目录，默认当前目录 ./。

-o OUTPUT 或 --output OUTPUT 定义输出文件名，若未提供则使用 bbox 值自动命名。

-n UNAME 或 --uname UNAME 提供用户名，用于访问受限服务器。

-w PASSWORD 或 --password PASSWORD 提供相应密码，用于访问受限服务器。

-t TYPE 或 --type TYPE 选择数据类型，支持 version3（SRTM v3）、version2（SRTM v2）或 nasadem。

-x 或 --noextras 当文件名不包含额外信息时启用此选项。

-u URL 或 --url URL 指定下载 URL，针对 version2 需追加 /srtm/version2_1/SRTM(1,3)，version3 需完整路径。

我的

dem.py -a stitch -b 42 43 83 84 -r -s 1 -c

4.AUX文件获取

5. stackSentinel.py参数说明（使用stackSentinel.py获取干涉图序列）重点说明此脚本如何运行

参数说明：
1. 必选参数
-s SLC_DIRNAME, --slc_directory SLC_DIRNAME

描述：指定包含所有 Sentinel-1 SLC（Single Look Complex）数据的目录。
-o ORBIT_DIRNAME, --orbit_directory ORBIT_DIRNAME

描述：指定包含所有轨道文件的目录。
-a AUX_DIRNAME, --aux_directory AUX_DIRNAME

描述：指定包含辅助文件的目录。
2. 可选参数
-w WORK_DIR, --working_directory WORK_DIR

描述：指定工作目录，默认为当前目录 ./。
-d DEM, --dem DEM

描述：指定 DEM（数字高程模型）文件的路径，用于计算地形变化。
-p POLARIZATION, --polarization POLARIZATION

描述：指定 SAR 数据的极化类型（如 vv, vh）。默认值是 vv。
-W {slc,correlation,interferogram,offset}, --workflow {slc,correlation,interferogram,offset}

描述：选择 InSAR 处理的工作流。可以选择的工作流：
slc：处理 SLC 数据；
correlation：进行相关性分析；
interferogram：生成干涉图；
offset：计算位移。
3. 区域相关参数：
-n SWATH_NUM, --swath_num SWATH_NUM
描述：选择要处理的波段。默认选择波段 1 2 3。
-b BBOX, --bbox BBOX
描述：指定感兴趣区域的经纬度范围（西、东、北、南），例如：'19 20 -99.5 -98.5'。如果未指定，将使用数据集的重叠区域。
4. 日期相关参数：
-x EXCLUDE_DATES, --exclude_dates EXCLUDE_DATES
描述：指定要排除的日期列表，格式为 YYYYMMDD，多个日期之间用逗号分隔。例如：'20141007,20141031'。
-i INCLUDE_DATES, --include_dates INCLUDE_DATES
描述：指定要包含的日期列表，格式同上。
--start_date STARTDATE
描述：指定处理的开始日期，格式为 YYYY-MM-DD。所有早于此日期的数据将被忽略。
--stop_date STOPDATE
描述：指定处理的结束日期，格式为 YYYY-MM-DD。所有晚于此日期的数据将被忽略。
5. 核心配准选项（Coregistration）
-C {geometry,NESD}, --coregistration {geometry,NESD}

描述：选择核心配准方法，geometry 或 NESD。默认使用 NESD 方法。
-m REFERENCE_DATE, --reference_date REFERENCE_DATE

描述：指定参考日期，用于核心配准。
--snr_misreg_threshold SNRTHRESHOLD

描述：SNR 阈值，用于估算基于相关性法的范围失配，默认值是 10。
-e ESDCOHERENCETHRESHOLD, --esd_coherence_threshold ESDCOHERENCETHRESHOLD

描述：用于估算方位失配的相干阈值，默认值是 0.85。
-O NUM_OVERLAP_CONNECTIONS, --num_overlap_connections NUM_OVERLAP_CONNECTIONS

描述：计算 NESD 时，每对日期之间使用的重叠干涉图的数量，默认值是 3。
6. 干涉图生成选项（Interferogram）
-c NUM_CONNECTIONS, --num_connections NUM_CONNECTIONS

描述：每对日期之间的干涉图数量。默认值为 1。
-z AZIMUTHLOOKS, --azimuth_looks AZIMUTHLOOKS

描述：方位方向的多视数。默认值为 3。
-r RANGELOOKS, --range_looks RANGELOOKS

描述：距离方向的多视数。默认值为 9。
-f FILTSTRENGTH, --filter_strength FILTSTRENGTH

描述：干涉图滤波强度，默认值为 0.5。
7. 相位解包选项（Phase Unwrapping）
-u {icu,snaphu}, --unw_method {icu,snaphu}

描述：选择相位解包方法。支持的解包方法有 icu 和 snaphu，默认使用 snaphu。
-rmFilter, --rmFilter

描述：生成一个额外的解包文件，去除滤波效应。
8. 离子延迟估算选项（Ionosphere Options）
--param_ion PARAM_ION

描述：离子延迟估算的参数文件。如果提供该文件，将执行离子延迟估算。
--num_connections_ion NUM_CONNECTIONS_ION

描述：用于离子延迟估算的干涉图数量，默认为 3。
9. 计算资源选项（Computing Options）
-useGPU, --useGPU

描述：是否允许使用 GPU，如果可用的话。
--num_proc NUMPROCESS, --num_process NUMPROCESS

描述：每个运行文件中并行任务的数量，默认为 1。
--num_proc4topo NUMPROCESS4TOPO, --num_process4topo NUMPROCESS4TOPO

描述：用于地形计算的并行处理数，默认为 1。
-t TEXT_CMD, --text_cmd TEXT_CMD

描述：要添加到每个运行文件开头的文本命令（例如，source ~/.bash_profile;）。
-V {True,False}, --virtual_merge {True,False}

描述：是否使用虚拟文件合并 SLC 和几何文件。对于 correlation 和 interferogram 工作流，默认值为 True，而对于 slc 和 offset 工作流，默认为 False。

我的参数

stackSentinel.py -s $SLC_PATH -w $WORK_DIR -a $AUX_PATH -d $DEM_PATH/demLat_N22_N23_Lon_E113_E114.dem.wgs84 -o $ORBIT_PATH -n 3 -b '22.28 22.35 113.86 113.97' --useGPU -C geometry -c 3 -z 1 -r 3 -f 0.6 --num_proc 4

下面的参数设置比较合理，尽量不要用GPU并行计算，会报错（莫名其妙的）

stackSentinel.py -s $SLC_PATH -w $WORK_DIR -a $AUX_PATH -d $DEM_PATH/demLat_N42_N43_Lon_E083_E084.dem.wgs84 -o $ORBIT_PATH -b '42.237009 42.247629 83.248472 83.282048' -c 5

6.16个文件依次运行，一定要看输出，一般不大会报错，一出错就是环境问题！！！

我的ICSE2

export ISCE_HOME='/root/miniconda3/envs/gkisce/lib/python3.9/site-packages/isce'
export PYTHONPATH=$ISCE_HOME/applications:$ISCE_HOME/components:$PYTHONPATH  # 保证不覆盖
export PATH=${PATH}:${ISCE_HOME}/applications

export ISCE_STACK='/root/miniconda3/envs/gkisce/share/isce2'
export PYTHONPATH=${PYTHONPATH}:${ISCE_STACK}
export PATH=${PATH}:${ISCE_STACK}/topsStack

export PATH=$PATH:$ISCE_HOME/bin

7.MintPy计算时序InSAR形变序列

smallbaselineApp.py是mintpy的核心，注意参数的配置

我的

#-------------------------------- MintPy -----------------------------##
########## 1. Load Data (--load to exit after this step)
## load_data.py -H to check more details and example inputs.
mintpy.load.processor        = isce
##---------for ISCE only:
mintpy.load.metaFile         = ../reference/IW*.xml
mintpy.load.baselineDir      = ../baselines
##---------interferogram datasets:
mintpy.load.unwFile          = ../merged/interferograms/*/filt_*.unw
mintpy.load.corFile          = ../merged/interferograms/*/filt_*.cor
mintpy.load.connCompFile     = ../merged/interferograms/*/filt_*.unw.conncomp
##---------geometry datasets:
mintpy.load.demFile          = ../merged/geom_reference/hgt.rdr
mintpy.load.lookupYFile      = ../merged/geom_reference/lat.rdr
mintpy.load.lookupXFile      = ../merged/geom_reference/lon.rdr
mintpy.load.incAngleFile     = ../merged/geom_reference/los.rdr
mintpy.load.azAngleFile      = ../merged/geom_reference/los.rdr
mintpy.load.shadowMaskFile   = ../merged/geom_reference/shadowMask.rdr
mintpy.load.waterMaskFile    = None
mintpy.reference.minCoherence  = 0.5   #[0.0-1.0], auto for 0.85, minimum coherence for auto method
mintpy.network.minCoherence = 0.4 #[0.0-1.0], auto for 0.7
mintpy.networkInversion.maskThreshold = 0.3 #[0-inf], auto for 0.4
mintpy.networkInversion.minTempCoh = 0.4 #[0.0-1.0], auto for 0.7, min temporal coherence for mask

#mintpy.reference.lalo               = -0.30,-91.43
#mintpy.topographicResidual.stepDate = 20240123 #20170910,20180613  #eruption dates
mintpy.deramp                       = linear

smallbaselineApp.py smallbaselineApp.cfg

8.Xming可视化生成的内容（这些小问题卡了我很久）

windows：安装与配置 Xming
Ubuntu ：安装 X11 相关组件
指定ip不容易出错（个人觉得）

用mdx.py filt_topophase.flat.geo打开的时候，总是显示error。报错内容：
sh: 1: mdx: not found
解决方法：在~/.bashrc下面，添加语句
export PATH=$PATH:$ISCE_HOME/bin

export DISPLAY=192.168.1.100:0.0

省略的步骤请参考

https://blog.youkuaiyun.com/m0_51395393/article/details/138506284（挺牛逼的）