ENVISAT-1卫星ASAR产品介绍

ENVISAT-1卫星ASAR产品介绍

文章来源： 发布时间：2008-09-17

一、综述

ENVISAT-1卫星ASAR传感器共有五种工作模式：

1、Image模式

2、Alternating Polarisation模式

3、Wide Swath模式

4、Global Monitoring模式

5、Wave模式

各种工作模式的特性见下表。

在上述五种工作模式中，高数据率的三种，即Image模式、Alternating Polarisation

模式和Wide Swath模式供国际地面站接收，低数据率的Global Monitoring模式和Wave模式仅供欧空局的地面站接收。

与ERS的SAR传感器相比，ENVISAT-1卫星ASAR传感器具有以下突出的优点。

1．Image模式可以提供7中不同入射角的成象。

2．Alternating Polarisation模式提供同一地区的两种不同极化方式的图象，用户可根据需要从以下三中极化方式组合中选择。

VV和HH

HH 和HV

VV 和VH

3．Wide Swath模式采用ScanSAR技术，可以提供更宽的成象条带，但图象的空间分辨率有所降低。

目前，中科院遥感卫星地面站可以提供Image模式、Alternating Polarisation模式和Wide Swath模式的Level 0和Level 1B产品。

二、Level 0 产品

Level 0 产品是经过处理系统重新格式化后，以时间为序的卫星数据。Level 0 产品中的数据为原始信号，不是图象。

Level 0 产品是ENVISAT 产品中级别最低的产品。利用Level 0产品，我们可以处理出Level 1B及级别更高的产品。

欧空局对每一种模式的Level 0产品都定义了代号，见下表。

三、Level 1B产品

原始数据及Level 0产品可以通过成像算法并利用标定数据生成Level 1B产品。Level 1B产品可以是单景产品或条带产品。单景产品是按 “景”定购，而条带产品则包含了整个数据段（segment）的图象，每个条带产品的最大时间可以达到10分钟。

经初步检验，Level 1B产品的绝对定位精度约为200米。

根据欧空局的定义，所有Level 1B产品在存储时都是以时间增长为序的方式存储的，这使的下行轨道的图象为左右镜象，而上行轨道的图象为上下镜象。

数据处理系统在生成ASAR Level 1B产品时，可以运用不同的处理方式，从而得到不同的ASAR Level 1B产品供用户选择。

Image模式、Alternating Polarisation模式

这两种模式的Level 1B产品分为三类：Precision Image、Single Look Complex

Image和Medium Resolution。

Precision Image是多视、地距图象，产品象元尺寸为12.5米，适合于大多数的应用。

Single Look Complex （SLC）Image是单视复型产品，产品的象元尺寸由成象的模式决定，可被用于SAR图象质量评估、标定和干涉、或风/海浪应用。 在处理中较少对数据进行修正，以允许用户可以更自由地将数据处理为其它产品。

Medium Resolution是象元尺寸为75米的图象产品，产品的其它特性同Precision Image。

各类产品均在产品中提供了完整的标定参数。

Wide Swath模式

Wide Swath模式只提供象元尺寸为75米的Medium Resolution图象产品，在产品注解中也提供了完整的标定参数。

四、产品结构

对于所有的ENVISAT产品，均含有以下的数据记录：

Main Product Header（MPH）主产品头记录；

Specific Product Header（SPH）产品细节头记录；

Data set（DS）数据集。

MPH和SPH的内容只用ASCII码表示，它们有固定的大小和结构。（注意：对于不同产品，SPH的大小和结构可能不同，但对同种产品的SPH，它们的大小和结构都是相同的。）

MPH和SPH表示内容时遵循下面的格式：

A keyword - value - terminator

1、Main Product Header（MPH）主产品头记录：

MPH具有固定的长度和格式，并且对于所有的ENVISAT产品都是相同的（固定的长度和格式）。在MPH中主要含有以下的信息：

产品标识（固有的、非固有的，处理阶段，对产品的相关描述）

数据的接收、处理信息

时间（开始、结束）

地理位置（开始、结束）

卫星轨道信息（相位、圈数、轨道号、状态向量等）

产品信任数据（PCD）

产品大小、结构信息

校验码

2、Specific Product Header（SPH）产品细节头记录

SPH是为每一个产品所定义的，它提供了该产品的附加信息。这些信息适用于整个产品，且这些信息是与处理相关联的。对于给定的一类产品，SPH的长度是固定的。SPH包含一个SPH的描述(ASCII字符，对产品的描述)和至少一个数据集描述DSD（Data Set Descriptors）。SPH可以包含以下信息：

产品描述。

第一个及最后一个数据记录的时间及地理位置

标定数据

星载仪器模式数据

特征文件的版本数

特征查找表的版本数

处理算法信息

产品信任数据（PCD）

注释

数据集说明

3、Data Set （DS）数据集

数据集记录就是卫星上的仪器传下来的科学测量数据。

EnviView是ESA开发的工具软件，它可以用于打开Envisat ASAR产品文件，显示产品信息和图像，可以对产品进行简单的处理和分析。该软件的网上地址为：http://envisat.esa.int/services/tools_table.html#envisat。在该地址上还有一些其它的Envisat ASAR产品应用软件的介绍，用户可以选择使用。

参考资料：

《ASAR Product Handbook》European Space Agency

http://envisat.esa.int/dataproducts/asar/CNTR.htm

《环境与资源应用对地观测系统(EOS)技术》http://www.ers.ac.cn/zsjs/eos.htm