¿Cómo producir DEM de alta resolución a partir de nuevos datos de Sentinel-1?

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Esta es una pregunta general relacionada con los nuevos datos de Sentinel-1. Estoy interesado en la posibilidad de usar estos datos para crear DEM de alta resolución en SIG (uso QGIS), para investigar sitios y paisajes arqueológicos y modelar su cambio.

El satélite Sentinel-1a del programa Copernicus de la Agencia Espacial Europea ha sido recientemente comisionado, y los datos apenas comienzan a estar disponibles en el sitio web del centro de datos de ESA ( enlace ). Estos datos se pueden ver y procesar utilizando un software especialmente preparado llamado Sentinel-1 Toolbox ( enlace ). Los datos del radar permitirán que las observaciones de la superficie terrestre y los cambios en las superficies terrestres se modelen utilizando 'interferometría de radar de apertura sintética', y la mayoría de los ejemplos detallados hasta ahora detallan el impacto de los terremotos u otros cambios en el paisaje natural a gran escala ( enlace ). Después de buscar en Internet, descubrí que, aparte del sitio web de la ESA, parece haber poca información sobre el uso práctico de estos nuevos datos.

¿Hay alguna literatura sobre ¿Cómo producir DEM de alta resolución a partir de estos nuevos datos de Sentinel-1?

    
pregunta Richard 19.10.2014 - 14:31

3 respuestas

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Supongo que nunca ha trabajado con datos SAR antes, por lo que dividiré su pregunta en partes que pueda responder:

1) Cree DEM de alta resolución en SIG

El proceso de crear un DEM solo a partir de datos SAR es bastante complejo y requiere mucha capacidad de procesamiento y memoria. No conozco un software GIS que implemente la creación de DEM debido a estas restricciones.

2) Investiga sitios / paisajes y modela sus cambios

Si desea modelar / observar el cambio de elevación, Interferometría diferencial es la palabra clave que debe buscar. Este enfoque le permite observar incluso pequeños cambios en la elevación sin el complejo proceso de crear dos DEM.

3) Cómo producir DEM de alta resolución

Este es un proceso complejo que requiere muchos pasos. Le sugiero que lea sobre Interferometría SAR en general, ya que los datos de Sentinel-1 tienen básicamente las mismas (des) ventajas que cualquier otro dato de SAR.

La ESA proporciona un libro gratuito que contiene toda la información relevante sobre la interferometría SAR, ya sea desde un punto de vista matemático y de procesamiento:

Pasos necesarios para crear un DEM

  • co-registrar escenas
  • calcular líneas de base
  • crear interferograma y extraer información de fase
  • corregir el movimiento del sensor, la remoción de tierra plana, la atmósfera, etc.
  • convertir la fase diferencial en diferencias de fase absolutas
  • desenvolvimiento de fase
  • conversión de fase a altura
  • corregir la elevación absoluta, los saltos de fase, etc.

Esto obviamente es solo un esquema. Los procesos detallados para cada paso se explican en el libro al que hice referencia y, en teoría, todos pueden ejecutarse con S1-Toolbox (pronto será SNAP) o la Next ESA SAR Toolbox (NEST) .

    
respondido por el Kersten 31.10.2014 - 09:44
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Aquí encontré un artículo "Resultados preliminares del uso de datos SAR de Sentinel-1 para la generación DSM", 2015 . Como entendí, la precisión vertical no será mejor que 20 m (una altura promedio de un solo árbol). Eso es comparable a la precisión SRTMGL1, GDEM2.

No me pareció útil mejorar el SRTM DEM al completar las áreas enmascaradas del bosque en el SRTM1GL (para deshacerse del desplazamiento vertical de la cubierta del árbol). Sin embargo, no soy un especialista en SAR, DEM.

    
respondido por el Pereputal 11.03.2016 - 13:26
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Respuesta de un profesor de INSAR

Querido Eric

Escuché de XXXXX que está interesado en un DEM (InSAR), supongo que en un área de Kenia. Tenga en cuenta que ya hay tales productos disponibles, por ejemplo, SRTM DEM y productos de la misión TanDEM-X. Ambas misiones InSAR se ajustaron para obtener DEM de la mejor calidad, ya que funcionaron en el modo biestático de un solo paso, lo que evita que la señal de error atmosférico ingrese en el DEM. Con Sentinel-1a y Sentinel-1b no es posible hacer un producto de una sola pasada, ya que no vuelan en Tandem (biestático). Es posible hacer DEMs monoestáticos de repetición-pase desde Sentinel-1a o Sentinel-1b, pero la configuración de repetición de pases introducirá errores de DEM inducidos por la atmósfera con cientos de metros de error, es decir, mucho peor que los productos de DEM p.ej SRTM, que puedes descargar fácilmente de forma gratuita. Además, también la resolución espacial será mucho peor.

Por este motivo, asumo que su solicitud puede no ser necesaria. Por favor, avíseme si tiene más preguntas

    
respondido por el Eric Wamiti 13.04.2016 - 16:12

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