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一、Sar數(shù)據(jù)的組織
遙感圖像，特別是Sar圖像常用的數(shù)據(jù)組織方式是數(shù)據(jù)＋頭文件。即數(shù)據(jù)文件只存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)據(jù)，比如一幅圖像有m行，n列，每個(gè)像元用一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)表示，那么這個(gè)數(shù)據(jù)文件就只存m*n個(gè)浮點(diǎn)數(shù)。因此，光有數(shù)據(jù)文件有時(shí)候很難顯示一幅圖像，因?yàn)槟悴恢罃?shù)據(jù)是如何組織的，你甚至不知道圖像有多少行，多少列。當(dāng)然，有時(shí)候也是可以猜出來的。另外一個(gè)文件是頭文件，里面存儲(chǔ)是文本信息，又可稱之為元數(shù)據(jù)。里面包含可能有圖像大小，數(shù)據(jù)組織方式，軌道信息，坐標(biāo)信息等等。

二，五種常用數(shù)據(jù)格式
COMPLEX_DATA：復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，比如一個(gè)復(fù)數(shù)占用8Byte，則實(shí)部和虛部各占4Byte，即一個(gè)復(fù)數(shù)由兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)組成。存儲(chǔ)的時(shí)候，將復(fù)數(shù)挨個(gè)存，即
REAL,IMG,REAL,IMG...
ALT_LINE_DATA：各波段按行存儲(chǔ)，alternating lines，又稱BIL(band interleaved by line)。按順序存完每個(gè)波段的同一行，再接下來存下一行，以3波段為例，假設(shè)圖像大小為3*3：
ALT_SAMPLE_DATA：各波波按像元存儲(chǔ)，alternation sample，又稱BIP(band interleaved by pixel)。按順序存完每個(gè)波段的某個(gè)像元，再接下來存儲(chǔ)下一像元，仍以3波段為例，假設(shè)圖像大小為3*3：
ALT_BAND_DATA：即各波段按次序存儲(chǔ)，又稱BSQ(band sequental)。存完第一波段，存第二波段，再存第三波段。以3波段為例，假設(shè)圖像大小 為3*3：
FLOAT_DATA：浮點(diǎn)數(shù)據(jù)。事實(shí)上，圖像要么是整數(shù)數(shù)據(jù)，要么是浮點(diǎn)數(shù)據(jù)。這里的FLOAT_DATA主要指只有一個(gè)波段。

三，常用的文件格式
*.raw：二進(jìn)制原始數(shù)據(jù)。像元的值可能是整數(shù)。
*.int：干涉圖像。像元一般是復(fù)數(shù)，也就是8Byte的復(fù)數(shù)，由兩個(gè)4Byte的浮點(diǎn)數(shù)組成。
*.amp：幅度圖像，即形成干涉圖像的兩幅復(fù)數(shù)圖像的幅度值，因此，一幅干涉圖對(duì)應(yīng)兩幅幅度圖像。這兩個(gè)圖像有時(shí)候放在一個(gè)文件中，分波段存儲(chǔ)（一般是BIP），有時(shí)候放在兩個(gè)文件中。
*.slc：即single-look complex，一幅單視復(fù)數(shù)圖像。兩幅 這樣的圖像就可以生成干涉圖了。
*.cor：相干性數(shù)據(jù)。可能是FLOAT_DATA，存儲(chǔ)一個(gè)波段，也可能是ALT_LINE_DATA（即BIL），存儲(chǔ)多個(gè)波段。
隨著以ALOS-PALSAR，TerraSAR-X，RadarSat-2為代表的第二代SAR衛(wèi)星系統(tǒng)的相繼發(fā)射成功，其數(shù)據(jù)也陸續(xù)開始向用戶分發(fā)，星載SAR數(shù)據(jù)日益豐富的同時(shí)，其格式也呈現(xiàn)多樣化的勢(shì)態(tài)，不過個(gè)人認(rèn)為以數(shù)據(jù)使用，共享的方便為目的，在目前眾多的數(shù)據(jù)格式必然會(huì)相互借鑒各自的優(yōu)勢(shì)，最終形成一套如CEOS一樣的數(shù)據(jù)格式規(guī)范。對(duì)過去數(shù)據(jù)格式的總結(jié)，分析如今數(shù)據(jù)格式的特點(diǎn)，借鑒國外SAR數(shù)據(jù)產(chǎn)品發(fā)布的規(guī)范，將有利于制定出我國自己的SAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品規(guī)范等級(jí)，使其能為全球用戶服務(wù)，從而提升我國遙感產(chǎn)品的競(jìng)爭。本數(shù)據(jù)格式的總結(jié)分兩部分，這一部分著重介紹前一代星載SAR所產(chǎn)用的CEOS數(shù)據(jù)格式，下次將介紹新一代SAR的數(shù)據(jù)格式。
第一代星載SAR系統(tǒng)主要是以ERS-1/2，RadarSat-1，JERS-1為代表，他們特點(diǎn)主要是單極化，成像模式比較單一，主要以strip的方式（RadarSat-1具有ScanSAR的工作模式），每次成像獲得的數(shù)據(jù)集一般只有一個(gè)，在這種情況下，它們均采用了CEOS的SAR數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)格式，拿到的數(shù)據(jù)產(chǎn)品一般包括4個(gè)文件：DAT_01.001(數(shù)據(jù)文件)，LEA_01.001(頭文件)，NUL_01.001(空文件)和VDF_01.001的卷文件，其中主要的信息存在DAT_01.001和LEA_01.001兩個(gè)文件中，一個(gè)存儲(chǔ)了實(shí)際獲得的圖像數(shù)據(jù)，一個(gè)保存圖像獲取時(shí)的衛(wèi)星姿態(tài)參數(shù)以及圖像本身的一些基本信息。對(duì)于一般的用戶而言，該屬性文件雖然采用了ASCII碼的方式存儲(chǔ)，但是其內(nèi)容依然晦澀———采用”記錄（Record）——字段“的方式，在文件固定位置存放固定的信息，但是由于沒有字段名稱只有“值”，因此在沒有用戶手冊(cè)的情況下很難明白其含義，都得借助專門的程序才能使普通用戶閱讀。其次對(duì)于數(shù)據(jù)文件。所記錄的圖像也是按其特有的方式存儲(chǔ)，不方便用戶的預(yù)覽，即使是非SLC的幅度圖象，也還得經(jīng)過程序的轉(zhuǎn)換。
隨著SAR遙感應(yīng)用的越來越廣泛，用戶越來越多，能更方便地供用戶使用的數(shù)據(jù)產(chǎn)品格式越來越迫切，另一方面隨著第二代星載SAR系統(tǒng)開始運(yùn)行，它們較之第一代SAR而言最大的區(qū)別是具有了多極化，多模式的工作方式，是其能夠同時(shí)獲得幾個(gè)數(shù)據(jù)集（極化方式）的采集，因此定義新的數(shù)據(jù)產(chǎn)品格式也是適應(yīng)新一代SAR系統(tǒng)的要求。
2002年ENVISAT衛(wèi)星系統(tǒng)的成功發(fā)射，ASAR數(shù)據(jù)的成功獲取分發(fā)，標(biāo)志著星載SAR系統(tǒng)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段，隨后2006年日本ALOS-PALSAR，2007年德國的TerraSAR-X，加拿大的RadarSAT-2，意大利的CosmoSkymMed成功入軌運(yùn)行，則意味著新一代SAR系統(tǒng)的數(shù)據(jù)開始正式取代原星載SAR數(shù)據(jù)，成為以后一段時(shí)間對(duì)地觀測(cè)主要SAR數(shù)據(jù)源。這一階段星載SAR數(shù)據(jù)的主要特點(diǎn)是多極化的數(shù)據(jù)獲取能力，從ASAR的交替極化（兩種極化數(shù)據(jù)的獲取）到后來的全極化數(shù)據(jù)獲取，使得衛(wèi)星能在一個(gè)時(shí)刻同時(shí)獲得一個(gè)區(qū)域的至少兩組的數(shù)據(jù)集，因此新一代的SAR數(shù)據(jù)產(chǎn)品對(duì)于多數(shù)據(jù)集的存儲(chǔ)給予了較多的關(guān)注，其次為了便于SAR數(shù)據(jù)的應(yīng)用，在新一代SAR數(shù)據(jù)產(chǎn)品格式中強(qiáng)調(diào)了格式的通用性，下面對(duì)幾種新星載SAR數(shù)據(jù)格式產(chǎn)品作簡要介紹。
1）ENVISAT-ASAR：作為ERS-1/2的后繼星，采用了一種以.N1為后綴的文件格式，它將文件的屬性新信息與數(shù)據(jù)合為一體，主要包括了MPH（一般頭文件——對(duì)于所有產(chǎn)品文件），SPH（特殊信息頭——針對(duì)各個(gè)產(chǎn)品文件）和數(shù)據(jù)集（data set以及對(duì)各個(gè)data set的描述）。這種文件格式能很好簡便地包含兩個(gè)極化通道的數(shù)據(jù)，但是對(duì)于頭文件中所描述的信息依然晦澀，一般需要將.N1文件進(jìn)行轉(zhuǎn)換后才能方便用戶的使用；
2）ALOS-PALSAR：依然采用了CEOS的文件格式，但是對(duì)于多（全）極化的情況，采用將各極化數(shù)據(jù)分別存為一個(gè)數(shù)據(jù)文件的策略；
3）TerraSAR-X：其頭文件采用了網(wǎng)絡(luò)上普遍使用的xml格式，使得用戶能夠不在其他特殊軟件的支持下，既可以用ie就可以閱讀獲取衛(wèi)星成像的參數(shù)等信息。而對(duì)于圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，依據(jù)不同的數(shù)據(jù)等級(jí)而有所不同。對(duì)于SLC數(shù)據(jù)，它采用了cos的文件方式存儲(chǔ)，需要編寫程序進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而對(duì)于其他等級(jí)的圖像，則采用了Tiff這一通用的圖像格式；
4）RadarSat-2：目前尚未拿到實(shí)際數(shù)據(jù)，根據(jù)已發(fā)文檔介紹，頭文件將也采用xml的格式，而對(duì)于數(shù)據(jù)文件也將考慮tiff的方式，等拿到實(shí)際數(shù)據(jù)后將再對(duì)其作專門說明；
5）CosmoSkyMed：采用了專門針對(duì)遙感科學(xué)的hdf5存儲(chǔ)方式，它已group和data set為單元，其中g(shù)roup中記錄元數(shù)據(jù)，而將可能的多極化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在data set中，其中data set中還考慮了對(duì)縮略圖的存儲(chǔ)，目前GDAL已經(jīng)提供了對(duì)于該格式的讀取支持，用戶可以在GDAL庫的支持下方便獲得各個(gè)數(shù)據(jù)集以及元數(shù)據(jù)信息。
從目前這些新一代SAR數(shù)據(jù)產(chǎn)品格式來看，認(rèn)為xml，tiff這些通用格式將會(huì)逐步成為SAR遙感數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)之一，而針對(duì)遙感科學(xué)研究的hdf5也將在SAR數(shù)據(jù)產(chǎn)品中占有一席之地，而隨著歐洲Sen-1計(jì)劃，將會(huì)出現(xiàn)更多的SAR數(shù)據(jù)產(chǎn)品，其格式也將走向成熟規(guī)范。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的SAR数据常识的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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