Irene Pérez Llorente Junio 2008 - Centro de Estudios Hidrográficos ...
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Su estructura es la siguiente: · Metadatos: contienen información sobre el producto abierto y se almacenan como grupos anidados de elementos de metadatos, muchos de los cuales son necesarios para procesamientos posteriores. Los metadatos de los productos ENVISAT están estructurados en los siguientes elementos: · MPH (Cabecera Principal del Producto): información en formato ASCII y tamaño fijo común a todos los sensores de ENVISAT que identifica el producto y describe sus principales características: - Identificación del producto: nombre del archivo (que describe el instrumento, modo y nivel de procesamiento), nivel de consolidación y número ID asociado al producto. - Adquisición y procesamiento de los datos: cuándo y dónde fue adquirido, cuándo y con qué hardware/software fue procesado. - Tiempo de los datos: UTC (Tiempo Universal Corregido) de inicio y fin de la toma de datos. - Órbita de ENVISAT: posición exacta del satélite en el momento de la toma de datos. - Conversión de SBT a UTC: conversión precisa de SBT (Hora Binaria del Satélite), sistema utilizado por el Paquete Fuente de los Instrumentos, al sistema convencional de tiempo UTC. - Confianza de los datos del producto: calidad global (enumeración de los errores ocurridos durante el procesamiento). Su descripción detallada se localiza en la cabecera específica o en los PCD (Datos Confidenciales de los Productos). - Tamaño del producto: tamaño preciso de varias estructuras del producto. · SPH (Cabecera Específica del Producto): contiene información que describe al producto específico como un todo, pero también puede incluir información PCD o parámetros del procesamiento relevantes que se aplican a todo el producto. Como mínimo incluye un descriptor y al menos un DSD. · DSD (Descriptores del Conjunto de Datos): describen y señalan los distintos conjuntos de datos adjuntos o las referencias externas relevantes para el producto (datos auxiliares usados en el procesamiento). Están formados por MDS (Conjuntos de Datos de Medida), ADS (Conjuntos de Datos de Anotación) o GADS (Conjuntos de Datos de Anotación Global). · DS (Conjunto de Datos): uno o varios conjuntos expresados en formato binario mixto e integrados por uno o varios Registros del Conjunto de Datos (DSR). Su tamaño y número varía según el producto. Hay dos tipos: - MDS (Conjunto de Datos de Medida): registros que contienen datos del instrumento o procesados. - ADS (Conjunto de Datos de Anotación): registros con datos auxiliares. Figura 32. Estructura de los productos BEAM DIMAP y de los metadatos asociados a los productos de ENVISAT visualizados desde la ventana “Product View” del software BEAM. 52
· Codificaciones flag: son un tipo especial de metadatos que describen las etiquetas cualitativas o de clasificación almacenadas en este tipo de bandas. Las bandas flag permiten la exclusión de valores geofísicos en las estadísticas o la superposición de máscaras de bits creadas a partir de los valores de estas bandas. · Malla de puntos: almacenan internamente datos auxiliares en una sub-malla regular. · Banda: proporcionan valores de muestra, valores de los parámetros geofísicos o etiquetas cualitativas como funciones de la posición del píxel. Todas las funciones de creación de imágenes, procesamiento y análisis son aplicables a la malla de puntos y a las bandas, ya que derivan del mismo tipo base de nodos de datos raster. 4.2.3. ENVI 4.2 La segunda y principal parte del estudio se centró en el tratamiento de las imágenes mediante el software ENVI 4.2, que permite extraer información precisa a partir de imágenes geoespaciales. ENVI es un software comercial desarrollado por la empresa ITT Visual Information Solutions, que ofrece software integrados para el tratamiento de datos complejos. Descripción de las herramientas del menú radar ENVI tiene un módulo específico de RADAR con herramientas generales para imágenes de datos captados en estas frecuencias (productos ERS-1, JERS-1, RADARSAT, X-SAR, etc.), además de herramientas avanzadas para el análisis de sistemas de polarimetría completa (AIRSAR y SIR-C). A continuación se describen los comandos disponibles desde este módulo y sus posibles aplicaciones a las imágenes ASAR. · “Open/Prepare Radar File”: permite abrir archivos con formatos radar generales o específicos (de la misma forma que a través de “File / Open External File / Radar”. En el caso de las imágenes ASAR simplemente extrae la información de la cabecera y coloca el archivo en la “Available Bands List”. · “Radar Calibration”: calibra radiométricamente los archivos de datos de ERS o RADARSAT a valores de brillo radar (β 0 ) en decibelios o, calculando el ángulo de incidencia a partir de un DEM, a valores de coeficiente de dispersión (σ 0 ). En el cado de las imágenes ASAR habría que recurrir a fórmulas que permitiesen calibrar los valores digitales y buscar los parámetros necesarios en los archivos auxiliares correspondientes a esas imágenes. · “Antenna Pattern Correction”: las variaciones en la ganancia de la antena se producen en la dirección del rango debido al patrón de rendimiento del instrumento. ENVI calcula y representa valores medios en el azimut para poder observar la variación media en la dirección del rango. · “Slant to Ground Range”: remuestreo de imágenes generadas en rango de inclinación (debido a la observación lateral del radar), con una distorsión geométrica sistemática en la dirección del rango, a píxeles en el rango de la tierra, asumiendo un terreno llano. ENVI contiene herramientas de corrección específicas para SIR-C, AIRSAR y RADARSAT además de una genérica de radar, que abre el diálogo “Slant to 53
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· Codificaciones flag: son un tipo especial <strong>de</strong> metadatos que <strong>de</strong>scriben las etiquetas<br />
cualitativas o <strong>de</strong> clasificación almacenadas en este tipo <strong>de</strong> bandas. Las bandas flag<br />
permiten la exclusión <strong>de</strong> valores geofísicos en las estadísticas o la superposición <strong>de</strong><br />
máscaras <strong>de</strong> bits creadas a partir <strong>de</strong> los valores <strong>de</strong> estas bandas.<br />
· Malla <strong>de</strong> puntos: almacenan internamente datos auxiliares en una sub-malla<br />
regular.<br />
· Banda: proporcionan valores <strong>de</strong> muestra, valores <strong>de</strong> los parámetros geofísicos o<br />
etiquetas cualitativas como funciones <strong>de</strong> la posición <strong>de</strong>l píxel.<br />
Todas las funciones <strong>de</strong> creación <strong>de</strong> imágenes, procesamiento y análisis son<br />
aplicables a la malla <strong>de</strong> puntos y a las bandas, ya que <strong>de</strong>rivan <strong>de</strong>l mismo tipo base <strong>de</strong><br />
nodos <strong>de</strong> datos raster.<br />
4.2.3. ENVI 4.2<br />
La segunda y principal parte <strong>de</strong>l estudio se centró en el tratamiento <strong>de</strong> las imágenes<br />
mediante el software ENVI 4.2, que permite extraer información precisa a partir <strong>de</strong><br />
imágenes geoespaciales.<br />
ENVI es un software comercial <strong>de</strong>sarrollado por la empresa ITT Visual Information<br />
Solutions, que ofrece software integrados para el tratamiento <strong>de</strong> datos complejos.<br />
Descripción <strong>de</strong> las herramientas <strong>de</strong>l menú radar<br />
ENVI tiene un módulo específico <strong>de</strong> RADAR con herramientas generales para<br />
imágenes <strong>de</strong> datos captados en estas frecuencias (productos ERS-1, JERS-1,<br />
RADARSAT, X-SAR, etc.), a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> herramientas avanzadas para el análisis <strong>de</strong><br />
sistemas <strong>de</strong> polarimetría completa (AIRSAR y SIR-C).<br />
A continuación se <strong>de</strong>scriben los comandos disponibles <strong>de</strong>s<strong>de</strong> este módulo y sus<br />
posibles aplicaciones a las imágenes ASAR.<br />
· “Open/Prepare Radar File”: permite abrir archivos con formatos radar generales o<br />
específicos (<strong>de</strong> la misma forma que a través <strong>de</strong> “File / Open External File / Radar”. En<br />
el caso <strong>de</strong> las imágenes ASAR simplemente extrae la información <strong>de</strong> la cabecera y<br />
coloca el archivo en la “Available Bands List”.<br />
· “Radar Calibration”: calibra radiométricamente los archivos <strong>de</strong> datos <strong>de</strong> ERS o<br />
RADARSAT a valores <strong>de</strong> brillo radar (β 0 ) en <strong>de</strong>cibelios o, calculando el ángulo <strong>de</strong><br />
inci<strong>de</strong>ncia a partir <strong>de</strong> un DEM, a valores <strong>de</strong> coeficiente <strong>de</strong> dispersión (σ 0 ).<br />
En el cado <strong>de</strong> las imágenes ASAR habría que recurrir a fórmulas que permitiesen<br />
calibrar los valores digitales y buscar los parámetros necesarios en los archivos<br />
auxiliares correspondientes a esas imágenes.<br />
· “Antenna Pattern Correction”: las variaciones en la ganancia <strong>de</strong> la antena se<br />
producen en la dirección <strong>de</strong>l rango <strong>de</strong>bido al patrón <strong>de</strong> rendimiento <strong>de</strong>l instrumento.<br />
ENVI calcula y representa valores medios en el azimut para po<strong>de</strong>r observar la variación<br />
media en la dirección <strong>de</strong>l rango.<br />
· “Slant to Ground Range”: remuestreo <strong>de</strong> imágenes generadas en rango <strong>de</strong><br />
inclinación (<strong>de</strong>bido a la observación lateral <strong>de</strong>l radar), con una distorsión geométrica<br />
sistemática en la dirección <strong>de</strong>l rango, a píxeles en el rango <strong>de</strong> la tierra, asumiendo un<br />
terreno llano. ENVI contiene herramientas <strong>de</strong> corrección específicas para SIR-C,<br />
AIRSAR y RADARSAT a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> una genérica <strong>de</strong> radar, que abre el diálogo “Slant to<br />
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