实施方案v.0-深加工分系统中科院遥感地球所

阶段标志：实施方 号 数【请先仔细阅读最后一页的编写要求深加工分系20178201812中国遥感与数字地：：谢日2017111密遥感 ）应用目 文档说明【一级标题，宋体三号加粗 标识【二级标题，宋体加粗 文档概 术语与定 项目概述【一级标题，宋体三号加粗 项目来源【二级标题，宋体加粗 项目研制内 项目的目 项目周 项目的意义和作 文 深加工分系统设 深加工分系统设计方 分系统概 分系统设计原 分系统................................................................................分系统结 分系统接口关 分系统工作流 分系统软硬件环 分系统功能指 分系统性能指 主要指标分 指标 指标 指标 分系统实施途 研制现状和工作基 实施路线与方 深加工分系统SAR数据准 深加工分系统几何精校正数据产品生 深加工分系统地形辐射校正产品生 深加工分系统测量DEM产 深加工分系统测量地表形变产 时间序列地面形变产品生 分系统硬件部 分系统部 软硬件支撑环境需 其他非功能性设 可靠性设 维修性设 保障性设 测试性设 安全性设 环境适应性设 电磁兼容性设 需求满足度说 功能指标满足度说 性能指标满足度说 分系统实施管 分系统实施技术流 分系统实施进度与节点交付内 分系统实施团 分系统交付成 分系统硬件设 分系统业务..............................................................................分系统技术文档资 实施进度与质量的保障措 结束 图【规则：图章-图序号图4-1SAR数据深加工分系统的外部接 表【表格规则：表章-表序号表3- 文 表2SAR数据深加工分系统组 表5-1XX分系统软硬件环境支撑需 表7-1系统主要功能要求满足情况说 表7-2系统主要性能要求满足情况说 文档说明【一级标题，宋体粗标识【二级标题，宋体加粗【本文档的为1.0【本文档适用于一号地面系统项目1.0文档概本文档对一号地面系统的深加工分系统的研究内容和实施方案进行描术语与定主动微波遥感activemicrowaveremote微波遥感passivemicrowaveremote目标表面或近表面层特息的微波遥感技术。遥感数据产品规范specificationofremotesensingdata对遥感数据产品的数据集或数据集系列的详细描述，并带有附加说明，遥感数据产品remotesensingdata与遥感数据产品规范一致的数据集或数据集系列，简称数据产品辐射分辨率radiant几何校正geometric系统几何校正systemgeometric几何精校正geometricaccurate正射校正orthoDEM辐射较正radiometric为消除因导致的遥感影像的辐射失真或畸变而进行的校正工作相对辐射校正relativeradiometric绝对辐射定标absoluteradiometricDN大气校正atmospheric地形校正topographic为消除因地形起伏而带来的影像灰度值（或亮度值）影像融合imagery合可以在几个层次进行：像素级、要素级和决策级。[ISO/TS19101-2，7.1.4.3]辐射亮度向面积）上辐射出的辐射能量，简称辐亮度。单位为。反射率辐射出射度radiant度。单位为。发射率后向散射后向散射系数backscattering亮度温度brightness数字高程模型digitalelevation空间分辨 spatial指遥感数据产品克粪便的UI小目标的空间尺度大小项目概述【一级标题，宋体粗，一号深加工分系统主要负责处理SAR数据产品的深入加工程序通过对础处理产品，定制化处理产品测量处理产品的三类十一种数据产品，满足，项目来源【二级标题，宋体加粗【正文内容：中文一律宋体小四号，英文字母 数字用Times项目研制内深加工分系统中负责处理SAR数据产品的深入加工负责单视复数（SLC）项目的目深加工分系统中负责处理SAR数据产品的深入加工负责单视复数（SLC）项目周2017920181113项目的意义和作，深加工分系统将实现国产商业的基础处理产品，定制化处理产品测量处理产品能力，开创国内商业化SAR产业的先河，推进遥感空间大，文件，可以按照表3-1的形式给出】表3- 文1XB/TWG400520142014社2GB/T1831620082008 3200020004GB/T14950-200920092009 5GB/T14950-200920092009 6GB/T19710-200520052005 720082008ISO90008CH/T1004-2005200520059TheGlobeSARDataforVegetation19951995ScienceLandApplicationsofRadarRemote20142014深加工分系统设深加工分系统设计方理产品测量处理产品将极大改善商业化SAR资源少数据价格高昂、产品被国外的现状，推进遥感空间大数据。分系统概深加工分系统中负责处理SAR数据产品的深入加工负责单视复数（SLC）表2SAR序生产级生产方模块名1orbitproduct)为（MGD）2（GEC）3（EEC）45辐射校正产品（RaN6ORI镶嵌产品（MC）块7升降轨融合产品8定向用户产品（OI）9orbitproduct)为（TDPL）分系统设计原拼接镶嵌升降轨融合和测量信息提取等一系列的处理生成基础处理产品，定制化处理产品，测量处理产品等三类数据产品。分系统SAR，数据产品的深入加工，生成包括基础处理产品，定制化处理产品测量处理，分系统结，品，定制化处理产品测量处理产品等三类十一种数据产品。基础处理产品块，增强型椭球校正产品（EEC），升降轨融合产品（ADM）生产模块，定向用户产品（OI）生产模块；测量处分系统接口关

4-1SAR（SLC）和精密轨道产品(preciseorbitproduct)发生制化处理产品和测量处理产品等三类十一种深加工产品将通过数据分发发生 •基础处理产分系 •测量处理产单视复数据 orbitproduct)图4-1SAR分系统工作流SAR（1和精密轨道产品(preciseorbitproduct)为基本输入，通过深加工分系统进行自动化处理快速生成基础处理产品；（2）以基础处理产品为输入，根据用户需（3（SLC和精密轨道产品(preciseorbit为基本输入根据测量处理技术以及时间序列形变分析技术通过深加工分系统进行自动化处理快速生成测量处理产品。分系统软硬件环SAR（1）4U4E7-4800v3322TBDDR3/DDR4EccReg162.5SAS/SATA/SSD83.5SAS/SATA12PCI-E3.0（4x4PCI-E；5x8PCI-E；3x16PCI-E）；4IPMI2.0、KVMoverIP；支持液晶面板；配置上架导轨（2）InXeonE7-4850v4（3）RAID_L_8R0_9361-（4）800W3+1SAR数据深加工分系统的系统要求如下linuxpython分系统功能指SAR数据深加工分系统应该具备基础处理产品定制化处理产品和测311多视地距探测产品致（纠正基于WGS84椭球体），影像通过的飞行方向来定位，无地理坐标地理编码椭球纠正产品但是由于没有进行影像纠正，在高山、山地、丘陵地区有收缩现象。增强型椭球校正产品通过对GEC数据进行影像纠正有效地克服由于地形变化引起的收缩现象，纠正过程使用的数字高程模型（DEM）30mSRTM正射校正产品（ORI-OrthorectifiedEEC地区域由于地形变化引起的收缩现象。纠正过程使用的数字高程模型（DEM）数据可以由用户提供，也可以为遥感的DLR生成的15m网格间距、相对高程精度2m、绝对高程精度6m的WorldDEM辐射校正产品（RaN-RadiometricallyCorrectedImageGEC和EEC产品提供的是亮度信息，辐射校正产品在此基础上进行辐射GECEEC（UTM）镶嵌产品（MC-者正射校正影像无缝拼一个整体影像。镶嵌产品的输入可以是ORI,EECGEC（MCMosaic墨卡托投影（UTM）或通用极球面投影（UPS）。升降轨融合产品（ADM-Ascending/Descending升降轨融合产品（ADMAscendingDescendingMerge）是不同轨道模式大的降低SAR影像中存在的叠掩与阴影的影响方便对地形起伏较大的山地区域的数据。EEC,ORIMC用于生产升降轨融合产品，同时生成数据源标识图像（SourceImageMask，SOU）应输入数据上的位置。升降轨融合产品采用通用横轴墨卡托投影（UTM）或通用极球面投影（UPS）。定向用户产品（OI-Oriented定向用户产品（OIOrientedImage）是地理编码产品、正射校正产品、镶趣区多边形（AreaofInterestpolygon）或者区域边角的坐标来定制定向用户（UTM（UPS数字高程产品以单视复数（SLC和精密轨道产品(preciseorbitproduct)为基本输入，根据测量处理技术通过深加工分系统进行自动化处理快速生成数字高程产品（DEM），，geotiff、shpkml地面形变产品以单视复数（SLC和精密轨道产品(preciseorbitproduct)为基本输入，根据差分测量处理技术移除地形相位，以geotiff、shp和kml文件格式存时间序列地面形变产品以多时相单视复数据（SLC）和精密轨道产品(preciseorbitproduct)为基成，包括了形变序列图、平均形变速率和累计形变量等，以geotiff、shp和kml分系统性能指为了满足遥感市场飞速发展的需要和用户日益广泛丰富的要求立际上具备基础处理产品、定制化处理产品和测量处理产品等三类十一基础处理产品的生产能力：≤30测量处理产品的生产能力：≤90分钟/对支持专业产品的定制功能（5基础处理产品 测量处理产品的生产具备自动智能批处理能力主要指标分1：基础处理产品的生产能力：≤30对于基础产品，由于其产品功能单一，处理过程相对简单，依靠成计算指标2：测量处理产品的生产能力：≤90分钟/对3：支持专业产品的定制功能（5品（RaN）生产模块，镶嵌产品（MC）生产模块，升降轨融合产品（ADM）生产分系统实施途【正文内容：中文一律宋体小四号，英文字母和数字用TimesNewRoman(希腊字母，数学符号等特殊字符除外)，正文段落1.5中尽量不要使用公式编辑器(公式请单列一行)研制现状和工作基SAR数据的深入加工，现已完成分系统功12，SAR数据深加工分系统可以处理生成包括基础处理产品，定制化处理产品测量处理产品在内的三类十一种数据产品，再将处理，实施路线与方深加工分系统SAR数据准SAR影像：经过成像处理的单视复数据（SLCDEM文件（WGS84UTMDEM文件深加工分系统几何精校正数据产品SAR元数据导入：从不同数据产品的元数据中各种初始接定位法得到的地面与SARSARSARSARSARSARSARSARSARSAR图5-1SAR所选点位图像清晰，在星载SAR正射影像图及检验图像上均能正SAR10深加工分系统地形辐射校正产品生SARSARDEMRDSAR面散射特息的SAR数据产品。SAR元数据导入：从不同数据产品的元数据中各种初始配准模拟影像：基于从SAR元数据中提取的过优化的参数建立RD定位模型，然后利用间接定位法得到地面目标点对应的SAR影像坐标。此时由间接定位法得到的地面与SAR影像之间的几何关系其实是地面与模拟SAR影像之间SARSARSARSARSARSARSARSARSARRD变化的只包含地物表面散射特息的SAR数据产品。地形辐射校正精度主要依靠地面的方式进行通过对地物的后向散射系80%以上。深加工分系统测量DEM产数据准备：两幅或多幅覆盖同一区域具有较好相干性的SAR影像，SAR成像DEM、、(1)与粗处理选择具有合适的时间基线和空间基线的SAR影像对，影像获取的相关信息，截取感区域；(3)形成条纹图：通过复共轭处理，获取条纹图；(4)平地相位消除：消除平地相位，减小图的条纹频率；(7)SARSAR影像SAR影像SAR影像 InSAR生成DEM产品流DEM深加工分系统测量地表形变产WGS84UTMDEM。、利用测量地表形变产品的流程大概分为影像匹配图生成、基线估 、形成条纹图：通过复共轭处理，获取条纹图平地相位消除：消除平地相位，减小图的条纹频率SARSAR影SAR影SAR影模拟SAR影影像配影像配图图图差 相位解地地表变形成地理编 时间序列地面形变产品生在监测数据集积累到15景影像左右时采用长时间测量技（MTInSAR）技术对影像数据集进行较低精度的定量分析，从而对初期DInSAR射点相位进行高低通滤波求解其沉降值。长时间测量技术（MTInSAR）处理流程主要包括差分对的选择与生成,相干点目标的选择,纹图的解图5-4长时间测量技术（MTInSAR）处理流程长时间测量技术（MTInSAR）处理的基本步骤主要包括：差分相位图生成；散射体候选点选择；形变和高程误差的估计；大气相位校正；PS点上形变和高程误差的重估计。在散射体处理流差分相位图生成首先将给定的N+1景SAR影像中构成组合网降水量两个影响因子用于预估对的相干性然后根据计算得到的相干矩阵，像对根据孔径测量处理方法生成若干幅相位图利用外部DEM或者相干性较好的若干对生成的DEM，消除地形相位，生成差分相选择散射体候选点：挑选具有稳定散射特性的地面目标作为散射体候选点是散射体算法中非常重要的一步关系后续形变分析的准确性。直接利用SAR相位图来选择相位稳定的散射点误差较大而幅度离散度与相0.25SAR的幅度平均值和标准偏差的比值，并选取合适的评价指标和阈值，筛选出散形变和高程误差的估计：在选出的PSC点上，差分相位可以表示成时每个PSC点上的差分相位为缠绕相位且在不同的差分图上存在着相位漂移，无法直接解算每个PSC点上的方程计算出线性形变速度和DEM误差。此时需要构建Delaunay三角网连接PSC建立相邻PSC点之间的差分相位模型，降低非线性形变和大气扰动相位的影响。对于每一对相邻的PSC点，可以得到若－相邻PSC点之间的线性形变速度差和DEM误差的差异，并计算整体相关系数，PSCDEMPSCDEMPSC使用三角窗滤波器对时间域进行滤波，提取时间域的高频成份，在每个对上利用Kriging插值方法来估算所有对上所有的像素点上的大气扰动相位并将计算出来的大气相位从差分相位图中移除。PS关系数来选择散射体保留整体相干系数大于一定阈值的PSC点作为PS点。PSDEMKrigingDEM。分系统硬件部（1）4U机架式服务器；支持4颗E7-4800v3系列处理器；主板直列32个内存插槽最大可扩展2TBDDR3/DDR4EccReg内存可扩展162.5SAS/SATA/SSD（4x4PCI-E；5x8PCI-E；3x16PCI-E4独立管理网口电源可扩展3+1高级冗余特性集成系统管理支持IPMI2.0、KVMoverIP；支持液晶面板；配置上架导轨（2）InXeonE7-4850v4（3）RAID_L_8R0_9361-（4）800W3+1分系统部SAR数据深加工分系统的需要开发基础处理产品定制化处理产品和测量处理产品等3类11种深加工产品的生产系统。产品包括正射校正产品（ORI）生产模块，辐射校正产品（RaN）生产模块，镶软硬件支撑环境需【可参考表5-1表5-1XX（一123（二12（三（四【设备（五【商业（六其他非功能性设可靠性设有传统InSAR算法模型之外中国遥感与数字地球的系统PS点层析功能。维修性设保障性设SR精确反演影像时间的大气相位图剔除大气相位残值识别区分建筑物和S热形变；精确监测非线性形变。测试性设安全性设环境适应性设电磁兼容性设需求满足度说功能指标满足度说【按照表7-1表7-1况123456性能指标满足度说【按照表7-2的形式对照描述了本方案设计报告对系统技术要求中规定性表7-21涉测量处理产品等311923093测量处理产品的生产能力：≤90钟/94支持专业产品的定制功能（5化处理产品95基础处理产品和测量处理产品的生9分系统实施管分系统实施技术流、6个阶段：分系统方案设计阶段、8-1分系统实施进度与节点交付内结合一号项目总体部署和要求现将深加工分系统实施进度与节点交付