InSAR処理をMATLABで行いたい

InSAR処理をMATLABで行いたいのですが、

どんなアルゴリズムを使えばいいか？

どんな手順を踏むのか？

挿入する画像のファイルの形式は何か？

わからないことだらけです。

何か手ほどきをお願いいたします。

[Shunichi Kusano]

データはどのような物を考えていますか？

衛星、航空機、実験室のポジショナで取った物などなど。プラットフォームによって処理内容が変わってきます。

あとはDInSARとかではなく、あくまでInSAR処理でよろしいでしょうか。そうだとするとやっぱり衛星なんでしょうか。

どちらにしろ一から全部作ろうとすると結構大変だと思いますので、要所要所既存のモジュールを集めながら、になるかと思います。

FileExchangeでSARを検索してもいくつかヒットする物が出てきます。でもInSARはこれくらいかもしれません。

[Ryosuke KIJIMA]

データとしましては、ALOS-２ PALSAR-2で取得した多偏波データを干渉させたいと考えております。

手元には、2016年３月と４月に取得した熊本県付近のデータがあります。

データの概要としましては、

観測モードSM1、処理レベル1.1、オフディア角32.4、ディセンディング

同一エリアの処理レベル1.5、geo-codedGeoTIFFデータ

の２つのデータがあります。

[Kenta]

そのような目的に関しては、GISのソフトが複数あると思うのですが、MATLABで処理したい目的などはあるのでしょうか？

[Shunichi Kusano]

状況よくわかりました。

未確認ですがPolSARproとSentinel toolbox（両方ともフリー）があれば、かなりのところまでの処理ができるのではないかと思います。Kenta Itakuraさんのおっしゃるとおり、既存ソフトを使えるところは使った方がいいのではと思います。

位相画像が出せたら、その先の細かいところは既存ソフトではできないこともたくさんありますので、そこで初めてMATLABをお使いいただくのがいいかと思います。

[Ryosuke KIJIMA]

卒業研究の一環としまして、MATLABで干渉解析のソフトを作ることがマストのため、他のフリーソフトで干渉解析できても成果にならないと言われております。

どうかお力添えお願いいたします。

[Shunichi Kusano]

なるほど。ご事情はわかりました。

細かいことはこの掲示板で出来るものでもないと思いますので、ざっとロードマップみたいなものを書いてみたいと思います。

干渉解析までもっていくまでの処理工程ですが、

１．PALSAR-2データの読み込み

２．干渉させる2画像のコレジストレーション

３．干渉位相の計算

４．軌道の違いに由来する位相成分の除去

（差分干渉位相の場合は下記も必要）

５．デジタル標高モデルの入手（以下DEM）

６．DEMをスラントレンジに投影に投影し、衛星画像とコレジストレーション

７．標高に起因する位相成分を推定

８．４の位相から７を引き去る

指導教員の方と相談して進めていただければと思いますが、１はPolSARPro使ってもいいのではないかと思います。

２は、2画像の相互相関を計算してマッチングします。

３は、そのままです。

４は、厳密にやろうとすると地球を楕円体と見立てて、衛星軌道から各画素までの角度の計算が必要になります

５は研究用途でしたら地理院からダウンロード

６は、衛星軌道とDEMから伝搬距離を求めてルックアップテーブルを作ってから、DEMをスラントレンジに投影します

７はそのままです。

８もそのままです。

何と言いますか、技術的なキーワードはちりばめましたが、特別なアルゴリズムが必要となるわけではなく、掛け算割り算を組合わせて、処理をひたすら積み上げていくしかありません。

まずは理論面がわからないと、どんな処理書けばいいのかもわからないと思います。研究室に干渉SARの教科書があるのではないかと思いますので、そちらで勉強してみてください。干渉位相とか軌道（標高）の違いに由来する位相成分の式は全部出ていると思います。webにもあります（キーワード：軌道縞、地形縞）。

ここまで書きましたが、私も指導教員の方の意図がわかっているわけではありませんので、上全部やるとやりすぎとなるかもしれませんし、やはり不明な点はどんどん指導教員に聴いていくのがいいかと思います。

[Ryosuke KIJIMA]

ご丁寧な返信ありがとうございます。

とても助かります。ひとつひとつ調べて実際に手を動かして取り組んでいきます。