高分三号L1到L2的处理方法

ytkz2022-10-132022-12-01

定标常数的获取

利用定标场已知雷达截面积的角反射器和有源定标器确定定标常数。

$K = |P^I-P_NG_{img2}|/\sigma_c \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ (1)$

其中：

$P^I= I^2+Q^2对应有源定标器或角反射器在SAR复图像的功率，I和Q分别对应1A级复图像的实部和虚部$ $P_N:回波噪声功率;G_{img2}：噪声的成像处理增益;sigma_c：点目标RCS;K:定标常数$

高分三号卫星等效后向散射系数指标为：

1）分辨率1m~10m，成像边缘优于-19dB；

2）分辨率25m~500m，成像中心优于-25dB，成像边缘优于-21dB。

因此忽略噪声的影响，上式可简化为：

$K = P^I/\sigma_c \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ (2)$

将各个参数换成dB值，即

$K_{dB} = 10log_{10}P^I-10log_{10}\sigma_c \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ (3)$

在产品的元数据文件中，字段CalibrationConst对应KdB.

后向散射系数可根据下述关系求出：

$\sigma_{dB}^0 = 10log_{10}(P^I*(QualifyValue/32767)^2-K_{dB} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ (4)$

在L1A图像中，其中

$P^I= I^2+Q^2$

I为1A级产品实部，Q为1A级产品虚部，QualifyValue为该景图像量化前的最大值，可通过元数据文件字段获取。

$\sigma_{dB}^0 = 10log_{10}(P^I*(QualifyValue/65535)^2-K_{dB} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ (5)$

在L1B图像中，其中

$P^I= I^2+Q^2$

DN为1A级产品实部，I为1A级产品虚部，QualifyValue为该景图像量化前的最大值，可通过元数据文件字段获取。

2级图像定量化公式与L1B级一样，见式（5）,其中

$P^I= DN^2$

注意：对于多极化和全极化图像，各极化图像QualifyValue并不相同，需在QulifyValue下去查找，以某景波模式的相应字段为例，示例如下：

如对其HH图像定量化时，QulifyValue对应的数值应为32.469337。

$DN = sqrt(I^2+Q^2)/32767*QualifyValue_1A/QualifyValue_1B*65535$

其中，

I：1A级产品实部；

Q：1A级产品虚部；

QualifyValue_1A：1A级产品归一化峰值；

DN：1B级产品幅度；

QualifyValue_1B：1B级产品归一化峰值，该值可从1B级产品元信息文件中的获取，也可根据以下计算公式得到：

$QualifyValue_1B = max(sqrt(I^2+Q^2)/32767*QualifyValue_1A)$

，即QualifyValue_1B为1A级产品各像元求取幅度后的最大值。

利用GDAL RPC进行正射校正模块