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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