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PolSARpro

2017/05/14 JIn Katagi (一部修正)

PolSARproとは

ESAがリリースしているPolSARの解析ツール。

オープンソースであり、頑張ればLinuxでも動く。

ツールの使い方に限らず、PolSARの基礎までカバーしている充実したドキュメントが特徴。

インストール

PolSARproは現在v5.1が最新です(2017/05/14).

以下は古いバージョン(v5.0.4)のインストール方法です.

Sentinel-1 Toolboxが必要なので、必要に合わせて参照してください。

Ubuntu

wget https://earth.esa.int/documents/653194/1960708/PolSARpro_v5.0.4_Linux_20150607
unar PolSARpro_v5.0.4_Linux_20150607
sudo apt-get install tcl-dev
sudo apt-get install tk-dev
sudo apt-get install bwidget iwidgets4
sudo apt-get install itcl3 itk3 libtk-img
cd PolSARpro_v5.0/Soft/
chmod +x Compil_PolSARpro_v5_Linux.bat

ここで

vi ./Compil_PolSARpro_v5_Linux.bat

で, パスが変になっているところを修正(\が使われているところを/に修正)。その後,

./Compil_PolSARpro_v5_Linux.bat

古いバージョンでよければ...

sudo add-apt-repository ppa:a.valentino/eotools
sudo apt-get update
sudo apt-get install polsarpro

Fedora

「Ubuntuへのインストール」のapt-getの箇所を以下に変更。

sudo dnf install tcl-devel tk-devel bwidget iwidgets itk-devel itcl-devel tkimg

PolSARpro_v5.0/GUI/bmp_process/ViewBMPFile.tcl の28行名を以下のように書き換える

package require itk

インストール後

GUIの実行ファイルは ./PolSARpro_V5.0/PolSARpro.tcl

これを立ち上げるとPdf reader周りで怒られるので、

OK -> Yes -> (Selection:) /usr/bin/evince -> OK -> Save & Exit

以下、同様にpathを指定していく。

(Google Earth) (Selection:) /usr/bin/google-earth
(gimp) (Selection:) /usr/bin/gimp
(ImageMagick) (Selection:) /usr/bin/convert
(Asf mapready) /usr/local/bin/asf_mapready
(s1tbx) /home/hoge/snap/bin/snap # 不安

上記の手順でインストール後、RESTECが提供しているPALSARのポラメトリデータ(L1.1)に対してYamaguchi 4 components decompositionまで出来ることを確認。

GUIの挙動やエラーメッセージがおかしいが、とりあえずLinuxでも動く模様。

プログラムの詳細は付録しているヘルプのpdfを参照するか、Soft/ 以下に内蔵されているCプログラム(Soft/data_process_sngl/yamaguchi_4components_decomposition.c)を読めばいい。

実行

Level 1.1

データのダウンロード

RESTECが公開しているPALSAR/ポラメトリック L1.1をダウンロードする。

(仕様書はこちら)

unzip psr_plr11.zip

Yamaguchi 4 components

(メモ)コヒーレンスの計算の前に、大気補正が必要?参考(2.2 Terrain correction processing flow)

↑ SARにRadiometric calibrationはそもそも必要ない気がする。

./PolSARpro_v5.0.tcl
  1. ENTER -> ALOSのロゴをクリック -> Data Processing Level 1.1 -> Quad-Pol
  2. Environment -> (Main Input Directory) /home/jin/workspace/SAR/PSR_PLR15 -> OK -> Save & Exit -> (WARNINGが出るが無視して)No
  3. Import -> Input Data File -> (SAR Leader File) -> LED* を選択 -> OK -> Check Fiels -> OK -> Read Header -> OK -> OK
  4. Import -> Extract -> Full Resolution -> Run
  5. 左上のPolsar Pro v5.0のロゴをクリック -> Single Data Set
  6. Process -> Polametric Decompositions -> YAM4 -> TgtG TgtG TgtG -> BMP -> Run

GeoTiffへの変換(幾何補正、推奨)

PolSARProには大気・幾何補正の機能がない。幾何補正の機能を補うためにMapReadyを用いる。(引用)

Why do I need MapReady for PolSARPro products?
MapReady  provides  the  functionality  that  PolSARPro  is  missing.  It  can 
geometrically  and  radiometrically 
terrain  correct  and  geocode  PolSARPro  products.  After  exporting  the  data  to  a  
GeoTIFF format, the results can be used in a GIS environment. 

補正を行うとどうなるかはこちらを参照。

以下にMapReady(asf_geocode, asf_terrcorr)とDEMを用いた補正の仕方を示す。

  1. DEMを準備する(国土地理院が提供しているデータからDEMを作成する)。
# xmlをtifに変換。
python2 fggdem.py *\.xml
# tifを結合。空間解像度はPALSARに合わせる。
gdal_merge.py -o Hiroshima_DEM.tif -ps 0.000118947688640 0.000118947688640 FG-GML-5132-02-dem10b-20161001.tif FG-GML-5132-03-DEM10B-20161001.tif \
FG-GML-5132-04-dem10b-20161001.tif FG-GML-5132-12-dem10b-20161001.tif FG-GML-5132-13-dem10b-20161001.tif \
FG-GML-5132-14-dem10b-20161001.tif FG-GML-5132-22-dem10b-20161001.tif FG-GML-5132-23-dem10b-20161001.tif \
FG-GML-5132-24-dem10b-20161001.tif FG-GML-5132-32-dem10b-20161001.tif FG-GML-5132-33-dem10b-20161001.tif \
FG-GML-5132-34-dem10b-20161001.tif FG-GML-5132-42-dem10b-20161001.tif FG-GML-5132-43-dem10b-20161001.tif \
FG-GML-5132-44-dem10b-20161001.tif FG-GML-5132-52-dem10b-20161001.tif FG-GML-5132-53-dem10b-20161001.tif \
FG-GML-5132-54-dem10b-20161001.tif FG-GML-5132-62-dem10b-20161001.tif FG-GML-5132-63-dem10b-20161001.tif \
FG-GML-5132-64-dem10b-20161001.tif FG-GML-5132-72-dem10b-20161001.tif FG-GML-5132-73-dem10b-20161001.tif \
FG-GML-5132-74-dem10b-20161001.tif 
  1. GeoConding, GCP

MapReadyでも行えるようだが、とりあえずgdalとPALSAR/Level1.5のGCPを元に試してみる。

# Level1.5を参考に、サイズを変更
gdal_translate -of GTiff -outsize 1900 5600 Yamaguchi4_Y4O_Dbl.bin dummy.tif
# GCPを与える
# 上下反転するために、(5600 - gcp_y)している
   gdal_translate \
       -gcp 0.5 5599.5 132.181645 34.635271 \
       -gcp 950 5599.5 132.308356 34.656714 \
       -gcp 1899.5 5599.5 132.435276 34.678051 \
       -gcp 0.5 4200.5 132.219924 34.48091 \
       -of "GTiff" dummy.tif dummy2.tif

 # 座標系を変換
 gdalwarp -t_srs EPSG:4326 dummy2.tif out.tif
  1. asf_import (asf_polsarpro_impor?)で ASF Internal format に変換
asf_polsarpro_import LED-ALPSRP149880680-P1.1__A CEOS Yamaguchi4_Y4O_Dbl.bin dummy1
  1. asf_geocode でUTM座標系に変換(要:中心座標)
asf_geocode -p utm --central-meridian 132.3837176 dummy1 dummy2

エラー

        • ERROR! Cannot Open File! *******
  • This program tried to open the file named
  • '@TMPDIR@/.float_image_tile_file_1760_0' for writing.
  • This file does not exist or cannot be opened.
  • Please check the file name and try again.
    • Program terminating... Cannot open file.

(メモ2)

asf_import -format geotiff Yamaguchi4_Y40_Dbl.tif dummy1
  1. asf_terrcorrで幾何補正

(メモ3) Snap Software

File -> import -> SAR Sensors -> ALOS PALSAR CEOS

java.lang.nullpointerexception!!!

Level 1.5

データのダウンロード

RESTECが公開しているPALSAR/ポラメトリック L1.5をダウンロードする。

unzip psr_plr15.zip 

QGISなどで見たい場合は、以下のスクリプトで変換する。

#!/bin/sh
# 2016/11/08 Jin Katagi
# RESTECからダウンロードしたPALSAR full pola L1.5 のデータをtifに変換する

for file in IMG-HH-ALPSRP149880680-P1.5_UA IMG-HV-ALPSRP149880680-P1.5_UA IMG-VH-ALPSRP149880680-P1.5_UA IMG-VV-ALPSRP149880680-P1.5_UA; do
   # GCPを用いて座標を計算し、tifに変換
    gdal_translate \
        -gcp 0.5 0.5 132.181645 34.635271 \
        -gcp 950 0.5 132.308356 34.656714 \
        -gcp 1899.5 0.5 132.435276 34.678051 \
        -gcp 0.5 1399.5 132.219924 34.48091 \
        -of "GTiff" ${file} hoge.tif
    # 座標系を変換
    gdalwarp -t_srs EPSG:4326 hoge.tif ${file}.tif
    rm hoge.tif
done

リンク集

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Last modified:2017/05/15 14:07:30
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References:[オープンソースなPolSARツール] [PolSAR入門]