GF3卫星影像数据处理-PolSAR+ENVI

一、GF3卫星参数介绍

参考http://blog.sina.com.cn/s/blog_6bbc1acf0102zkd9.html
（不想看这部分可以跳过）
以为下面一组影像GF3_KAS_FSI_023863_E113.8_N30.7_20210220_L1A_VHVV_L10005492259.tar 为例：

下载后压缩包：

解压后得到：

最前面三个字母表示地面站：

中间字母表示扫描方式：

后面的L1A或L1B 表示影像产品级别：

二、 POLSAR软件安装

1. 安装包
软件相关安装包链接如下：
链接: https://pan.baidu.com/s/1vpqEF8_IbL9RP2zIQ6CbxA
提取码: je7r 复制这段内容后打开百度网盘手机App，操作更方便哦
【我也上传了CSDN资源，如果失效了，进入到下载：https://download.csdn.net/download/gainichengyichongfu/23384832】

2. 安装说明
参考此文: https://zhuanlan.zhihu.com/p/140690101?utm_source=wechat_session
按照链接说明基本不会有问题，建议安装6.0版本。

3. 注意
在配置ImageMagick时，安装的如果是高版本ImageMagick，里面会没有convet.exe程序。这时候直接将下面链接的convert.exe下载复制到ImageMagick程序的文件夹中，再在PolSAR软件中链接就好了
链接: https://pan.baidu.com/s/1C5uzzwAsFNtCPoLspdO5vA
提取码: iqvi 复制这段内容后打开百度网盘手机App，操作更方便哦
【我也上传了CSDN资源，如果失效了，进入到下载：https://download.csdn.net/download/gainichengyichongfu/23384832】
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三、ENVI插件准备

1. ENVI插件链接:
链接: https://pan.baidu.com/s/1KyQExDudn_L4oxdfDT2lbA
提取码: 7ac9 复制这段内容后打开百度网盘手机App，操作更方便哦

.2. 插件使用
将task格式文件置于"xx\ENVIxx\custom_code"路径下
将sav格式文件置于"xx\ENVIxx\extensions"路径下
SourceCode格式文件对应同名sav文件之文本格式源码（不用管）

四、数据处理

参考博文如下：
（1）高分3号数据处理之PolSARpro
（2）ENVI5.3+PolSARpro5.0环境下高分三号双极化数据预处理及地理编码

1. IDL调用.sav生成影像的bin格式文件
gf3_data_reader_for_polsarpro.sav文件获取地址：https://pan.baidu.com/s/1utqpA06kGdBfeqENzpsTSA
提取码：QWER

使用：注意gf3_data_reader_for_polsarpro.sav 和调用它的过程要在一个工程目录下，如下图左边红色框框中所示，我将这两个都放在NewProject目录下。运行成功后会生成对应的bin格式文件

如何将两个放在一个项目目录下？
① 打开IDL，点击右上角“文件”–>右击“新建工程”–>确定路径和名称；
② 新建好项目后，将下载的 gf3_data_reader_for_polsarpro.sav文件复制放到此项目名称的文件夹下，这时 IDL窗口右边的工程目录会出现此sav文件；
③ 选中IDL右栏中新建的newproject工程，右击–>点击"新建文件"，这时就确保了两个在一个工程目录下，再像上图一样就可以调用了

2. PolSAR处理bin文件，生成ENVI GF3插件可处理的C11、C22bin格式文件
按照第二章下的安装教程安装好PolSAR后，现在进行处理【我安装的是6.0版本，以此为例】
（1）打开PolSAR程序（点击ENTER），进入界面后如下图，再点击第一个图标，再ENTER进入

（2）进入后界面如下图：点击 Environment–>点击" Single Data Set"–>确认影像路径（即调用sav生成的bin文件夹路径，save），会弹出提示找不到文件的窗口，点击yes就好了

（3）现在点击“Import”–>点击第一个"Raw Binary Data"，如下面所示

（4）在PolSAR的extract时进行Multilook 多视处理，但是row和col方向的视数都填为1，处理后得到C12或其他bin文件

3. 在ENVI中使用GF3插件读取C11、C22bin文件，进行均值滤波（多视处理）
在ENVI的GF3插件GF3 GeoCoding操作时，Default 选Yes，Orthorectification选No，得到均值滤波后的tif格式文件；

4. 校正（UTM或WGS84）
用GF3压缩包解压后的原始的rpc文件，对上一步得到的均值滤波tif文件进行校正，可以得到WGS84坐标下的结果

5. 其他处理（float转8位，拉伸等）
通过上述得到了可解译的SAR影像，但是是float32位的，如果想得到8位数据，则：
① 在ENVI中打开初步处理后的SAR影像，选择Linear2%或Optimized Stretch（根据视觉效果，或选择其他合适的拉伸）
② 选择好拉伸效果后，在ENVI左栏对应的影像名称处右键->“Export Layer to Tiff”，选择合适的路径，确认后可得到8位数据
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注意：

POLSAR的输入是bin文件，要先由ENVI插件或.sav程序生成
在IDL中调用.sav文件时，.sav要和pro工程在一个项目下，可以重新新建项目
PolSAR界面处理时需要先在Enviroment下面添加路径，如果路径下没有可以读取的文件，Import按钮才会可选，以便手动添加文件
添加后要extract，提取时有是full resolution 还是Multilook 选项，（由于GF3原始RPC文件是对应原始tif文件的，所以这里如果选多视处理会导致影像行列数发生变化，后面rpc校正就比较麻烦，要更改rpc文件了），这里有三个方案：
【方案一，如果你在一开始就对GF3进行了地理校正，在生成polSAR的输入的bin文件用的是校正后的影像输入的，那么在extract时就可以选择Multilook 多视处理，处理后生成的C12或其他bin文件，在ENVI的GF3插件GF3 GeoCoding操作时，Default和Orthorectification都选No就好了，这时候这个工具只充当了将bin转为tif格式的作用】–此方案不可行，这样生成的结果坐标有问题，所以先自行校正不可用
【方案二，如果你是直接将原始的GF3 L1A级影像作为输入的，没有经过任何预处理，这时候在extract时就Multilook 多视处理，但是row和col方向的视数都填为1（这里其实应该选full resolution 处理的，但是由于我这边选full resolution 时生成的bin文件只有0kb，导致后面不能使用ENVI的geocoding插件将其转为tif，因此这里视数填1是一样的），处理后生成的C12或其他bin文件，在ENVI的GF3插件GF3 GeoCoding操作时，Default和Orthorectification都选Yes就好了，Default作用时默认的9*9均值滤波，Orthorectification是进行几何校正。】此方法的缺点是校正后是UTM坐标系，若想得到WGS84坐标系，请看方案三
【方案三，直接将原始的GF3 L1A级影像（不用经过任何预处理）作为输入，在PolSAR的extract时就Multilook 多视处理，但是row和col方向的视数都填为1，处理后得到C12或其他bin文件；再在ENVI的GF3插件GF3 GeoCoding操作时，Default 选Yes，Orthorectification选No，得到均值滤波后的tif格式文件；用原始的rpc文件，对上一步得到的均值滤波tif文件进行校正，可以得到WGS84坐标下的结果】
通过上述得到了可解译的SAR影像，但是是float32位的，如果想得到8位数据，则：①在ENVI中打开初步处理后的SAR影像，选择Linear2%或Optimized Stretch（根据视觉效果，或选择其他合适的拉伸），选择好拉伸效果后，在ENVI左栏对应的影像名称处右键->“Export Layer to Tiff”，选择合适的路径，确认后可得到8位数据