Descargar el archivo de órbita y aplicar la corrección de órbita

Primero, descargue y abra el proyecto en ArcGIS Pro. Luego, iniciará el procesamiento preliminar de las imágenes SAR utilizando su información orbital.

Descargar y abrir el proyecto

Descargará un proyecto que contiene todos los datos de este tutorial y lo abrirá en ArcGIS Pro.

  1. Descargue el archivo Process_Sentinel_1_SAR_Data.zip y ubique el archivo descargado en su equipo.
    Nota:

    La mayoría de los navegadores web descargan archivos de manera predeterminada en la carpeta Descargas del equipo.

  2. Haga clic con el botón derecho en el archivo Process_Sentinel_1_SAR_Data.zip y descomprímalo en una ubicación de su equipo, como la unidad C.
    Sugerencia:

    Al descomprimir el archivo, si aparece un mensaje de error que indica que los nombres de los archivos son demasiado largos, intente descomprimirlo en una carpeta con la ruta más corta posible, como, por ejemplo, C:\Projects\.

  3. Abra la carpeta Process_Sentinel_1_SAR_Data extraída y haga doble clic en Process_Sentinel_1_SAR_Data.aprx para abrir el proyecto en ArcGIS Pro.

    Archivo Process_Sentinel_1_SAR_Data.aprx

  4. Si se le pide, inicie sesión en su cuenta de organización ArcGIS o en ArcGIS Enterprise con una cuenta de usuario nominal.
    Nota:

    Si no tiene acceso a ArcGIS Pro o una cuenta de organización de ArcGIS, consulte las opciones de acceso a software.

    Se abrirá el proyecto.

    Vista inicial del proyecto

    En la actualidad, el mapa solo contiene la capa de mapa base topográfico predeterminado, centrado en la bahía de Galveston, Texas. La imagen SAR que procesará en este tutorial está incluida en el proyecto y la agregará al mapa.

  5. En la cinta, haga clic en la pestaña Vista. En el grupo Ventanas, haga clic en panel Catálogo.

    Botón del panel Catálogo

    Aparece el panel Catálogo.

  6. En el panel Catálogo, haga clic en la fecha situada junto a Carpetas para expandir. Asimismo, expanda Process_Sentinel_1_SAR_Data y Datos.

    Carpetas, Process_Sentinel_1_SAR_Data y carpetas de datos expandidos

    La carpeta Datos contiene todos los datos que utilizará en este tutorial. La imagen SAR está incluida en la carpeta S1B_S6_GRDH_1SDH_20170823T002549_20170823T002612_007060_00C6FB_C69E.SAFE.

    Nota:

    Esta imagen es un producto de datos SAR de Alcance de Tierra Detectado (GRD) de la misión Sentinel-1 del programa Copernicus de la Agencia Espacial Europea y se ha recuperado de la Plataforma de acceso abierto de Copernicus. Encontrará más información sobre SAR GRD y otros productos SAR utilizados habitualmente para proporcionar imágenes SAR en Datos de satélite SAR. El nombre largo de la carpeta de productos corresponde al nombre granular de la escena. Puede obtener más información sobre las convenciones de nombre y la estructura de archivos de la carpeta de producto en Formato de productos de nivel 1 en la ayuda de ESA Sentinel.

  7. Expanda la carpeta S1B_S6_GRDH_1SDH_20170823T002549_20170823T002612_007060_00C6FB_C69E.SAFE, haga clic con el botón derecho en manifest.safe y elija Agregar al mapa actual.

    Opción Agregar al mapa actual

    Antes de que la imagen aparezca en el mapa, en una ventana se le pide que cree pirámides y calcule estadísticas.

    Las pirámides son vistas generales de los datos en diferentes escalas con la resolución reducida, que se utilizan para mejorar la velocidad de dibujo. Las estadísticas son necesarias para realizar determinadas tareas en las imágenes, como representarlas con una extensión.

  8. En la ventana Generar pirámides y calcular estadísticas, en Pirámides, confirme que la opción Crear está activada. En Estadísticas, confirme que la opción Calcular está activada.

    Ventana Crear pirámides y calcular estadísticas

    Sugerencia:

    En función de la configuración de ArcGIS Pro, una o las dos opciones pueden estar ejecutándose de manera predeterminada y no figurar en la lista. Puede cambiar esta configuración haciendo clic en Proyecto en la cinta y luego eligiendo Opciones, Raster e imágenes y Dataset ráster.

  9. Haga clic en Aceptar.

    Después de unos momentos, la imagen aparece en el mapa.

    Imagen de SAR inicial en el mapa

    Le dará a la capa un nombre más significativo.

  10. En el panel Contenido, haga clic en la capa S6_manifest una vez para seleccionarla y vuelva a hacer clic para cambiar al modo de edición. Escriba Galveston_Bay_S1_GRD y pulse Intro.

    Galveston_Bay_S1_GRD con el nombre cambiado

    Sugerencia:

    Para ver más información sobre la imagen SAR, haga clic con el botón derecho en Galveston_Bay_S1_GRD, elija Propiedades y haga clic en la pestaña Fuente.

Descargar el archivo de órbita

Al preparar una imagen SAR para el análisis, aplicar la corrección orbital es un paso importante. No importa lo minuciosa que sea la órbita del satélite, se producirá una deriva en la ubicación del satélite. Esto podría deberse a la reflexión debida a las discontinuidades atmosféricas y a los vientos solares, la esfera imperfecta de la tierra atribuida a un campo gravitacional no uniforme u otros objetos masivos del sistema solar que alterna la órbita del satélite con su gravedad. A causa de esta deriva, se requieren ajustes periódicos para mantener el satélite en la órbita correcta. Por tanto, es imprescindible disponer de los archivos de órbita más actualizados para obtener la ubicación exacta del satélite en el momento en que se capta la imagen.

Descargará el archivo de vectores de estado orbital (.osv) actualizado, que contiene información orbital precisa, como la velocidad y la posición del satélite Sentinel-1. Hará esto con la herramienta Descargar archivo de órbita de la caja de herramientas de Image Analyst. Cuando se leen los metadatos de la imagen, la herramienta identifica el archivo .osv Sentinel-1 adecuado y lo descarga en la carpeta de imágenes local.

  1. En la cinta, haga clic en la pestaña Vista. En el grupo Ventanas, haga clic en el botón Geoprocesamiento.

    Botón Geoprocesamiento

    Se abre el panel Geoprocesamiento.

  2. En el panel Geoprocesamiento, haga clic en la pestaña Cajas de herramientas.

    Pestañas Cajas de herramientas

  3. Expanda Herramientas de análisis de imagen y el conjunto de herramientas Radar de apertura sintética.

    Conjunto de herramientas Radar de apertura sintética

    Este conjunto de herramientas contiene las herramientas de geoprocesamiento SAR que utilizará en este tutorial.

  4. Haga clic en la herramienta Descargar archivo de órbita para abrirla.

    Herramienta Descargar archivo de órbita

  5. Establezca los siguientes parámetros de la herramienta:
    • En Datos de radar de entrada, elija Galveston_Bay_S1_GRD.
    • En Tipo de órbita, confirme que Sentinel preciso esté seleccionado.

    Parámetros de Descargar archivo de órbita

  6. Haga clic en Ejecutar.

    El archivo de órbita se descarga en la ubicación de la imagen SAR de entrada.

    Sugerencia:

    Hay dos opciones OSV disponibles para el parámetro Tipo de órbita: Sentinel preciso y Sentinel restituido. Los archivos .osv restituidos están disponibles a través de la Agencia Espacial Europea (ESA) en las tres horas siguientes a la adquisición de la imagen. Los archivos .osv precisos están disponibles a través de la ESA en las tres semanas siguientes a la adquisición de la imagen. Si está disponible, es preferible utilizar Sentinel Precise, que ofrece una precisión 20 mayor que Sentinel Restituted. Puede obtener más información sobre estas opciones en Productos y requisitos orbitales precisos. Los archivos .osv de Sentinel-1 se descargan desde la plataforma de datos de Copernicus Sentinels POD.

Aplicar corrección de órbita

A continuación, actualizará la información orbital en la imagen SAR con el archivo .osv utilizando la herramienta Aplicar corrección de órbita.

  1. En el panel Geoprocesamiento, haga clic en el botón Atrás.

    Botón Atrás

  2. En Radar de apertura sintética, haga clic en la herramienta Aplicar corrección de órbita.

    Herramienta Aplicar corrección de órbita

  3. Establezca los siguientes parámetros de la herramienta:
    • En Datos de radar de entrada, elija Galveston_Bay_S1_GRD.
    • Confirme que el parámetro Archivo de órbita de entrada se ha rellenado con el archivo de órbita que ha descargado.

    Parámetros de Aplicar corrección de órbita

    Sugerencia:

    Si lo desea, puede hacer clic en el botón Examinar situado junto al parámetro Archivo de órbita de entrada para ir al archivo de órbita de su unidad.

    Botón Examinar

    Vaya a Proyecto, Carpetas, Datos y S1B_S6_GRDH_1SDH_20170823T002549_20170823T002612_007060_00C6FB_C69E.SAFE. El archivo de órbita se llama S1B_OPER_AUX_POEORB_OPOD_20210309T091152_V20170821T225942_20170823T005942.EOF.

  4. Haga clic en Ejecutar.

    Cuando se ejecuta la herramienta, aparece el mensaje Aplicar corrección de órbita completado. No se crea ninguna capa nueva, pero se actualiza la imagen original. Aunque el ojo humano no pueda percibir los cambios, este paso es importante para la precisión del procesamiento y los análisis posteriores.

    Nota:

    El color de la representación de la imagen puede aparecer ligeramente alterado, pero esto no afecta a los valores de píxel del resto del flujo de trabajo.

    Sugerencia:

    Como alternativa, puede ver los cambios que se han producido en la unidad. Abra una ventana de Microsoft File Explorer y vaya a la carpeta S1B_S6_GRDH_1SDH_20170823T002549_20170823T002612_007060_00C6FB_C69E.SAFE. Verá un archivo manifest.safe.aux.xml recién creado. Este archivo se puede abrir con cualquier editor de texto y mostrará que los metadatos se han actualizado con la nueva información de los vectores de estado de órbita.

    Metadatos XML que muestran la corrección de órbita aplicada

  5. En la Barra de herramientas de acceso rápido, haga clic en Guardar proyecto.

    Botón Guardar proyecto

En la primera parte del flujo de trabajo, ha descargado y abierto un proyecto de ArcGIS Pro. Luego ha descargado un archivo .osv que contiene información orbital precisa y lo ha utilizado para aplicar corrección de órbita a la imagen SAR.


Completar procesamiento SAR

A continuación, aplicará varias herramientas a la imagen SAR para transformarla en una capa lista para el análisis. Estas herramientas eliminarán el ruido térmico, aplicarán la calibración radiométrica y el aplanamiento radiométrico del terreno, eliminarán las motas de la imagen, aplicarán la corrección radiométrica del terreno y convertirán la unidad SAR.

Eliminar ruido térmico

Primero corregirá las alteraciones de retrodispersión ocasionadas por el ruido térmico en los datos de SAR de entrada para obtener una imagen más fluida. Para esto, utilizará la herramienta Eliminar ruido térmico. El ruido térmico, o ruido instrumental, es producto del movimiento microscópico de los electrones debido a la temperatura, principalmente de los circuitos internos del satélite. El ruido térmico es más evidente en áreas con poca retrodispersión como las masas de agua permanentes (por ejemplo, los océanos) y en escenas de polarización cruzada.

  1. En el panel Geoprocesamiento, haga clic en el botón Atrás.
  2. Haga clic en la herramienta Eliminar ruido térmico.

    Herramienta Eliminar ruido térmico

  3. Establezca los siguientes parámetros de la herramienta:
    • En Datos de radar de entrada, elija Galveston_Bay_S1_GRD.
    • Confirme que los datos de radar de salida se rellenan automáticamente.
    • En Bandas de polarización, active las casillas HH y HV.

    Parámetros Eliminar ruido térmico

    El satélite Sentinel-1 utiliza dos polarizaciones en la transmisión de señales, en este caso HH y HV, que se almacenan como dos bandas ráster separadas en la imagen SAR. Eliminará el ruido térmico de las dos bandas de polarización.

  4. Haga clic en Ejecutar.

    Tras unos instantes, aparece la capa ráster Galveston_Bay_S1_GRD_TNR.crf.

    Capa Galveston_Bay_S1_GRD_TNR.crf en el mapa

    Examinará la diferencia entre las dos capas SAR. Primero, aplicará una simbología similar a ambas capas.

  5. En el panel Contenido, compruebe que la capa Galveston_Bay_S1_GRD_TNR.crf esté seleccionada.

    Capa Galveston_Bay_S1_GRD_TNR.crf

  6. En la cinta, haga clic en la pestaña Capa ráster. En el grupo Representación en pantalla, haga clic en el botón Simbología .

    Botón Simbología

    Aparece el panel Simbología de la capa Galveston_Bay_S1_GRD_TNR.crf.

  7. En el panel Simbología, defina los siguientes parámetros:
    • En Simbología principal, elija Extender.
    • En Banda, elija la polarización HV.
    • En Gamma, introduzca 2.0.

    Panel Simbología de la capa Galveston_Bay_S1_GRD_TNR.crf

    Esta representación solo muestra la banda de polarización HV, que permitirá hacer una comparación clara entre capas para los fines de este tutorial. El valor gamma (grado de contraste) también aumenta para incrementar el brillo de la imagen. La capa Galveston_Bay_S1_GRD_TNR.crf se actualiza en el mapa con su nueva presentación.

    Capa Galveston_Bay_S1_GRD_TNR.crf simbolizada con una extensión

    A continuación, simbolizará la otra capa.

  8. En el panel Contenido, desactive la casilla situada junto a la capa Galveston_Bay_S1_GRD_TNR.crf para desactivarla. Haga clic en la capa Galveston_Bay_S1_GRD para seleccionarla.

    Capa Galveston_Bay_S1_GRD

    Ahora puede ver la capa Galveston_Bay_S1_GRD en el mapa, cuya configuración de simbología actual aparece en el panel Simbología.

  9. En el panel Simbología, defina los siguientes parámetros:
    • En Simbología principal, elija Extender.
    • En Banda, elija la polarización HV.
    • En Número de desviaciones estándar, introduzca 2.
    • En Gamma, introduzca 2.0.

    Panel Simbología para la capa Galveston_Bay_S1_GRD

    La capa se actualiza en el mapa con su nueva presentación. Comparará las dos imágenes examinando un ejemplo de ubicación en el que la eliminación del ruido térmico es evidente.

  10. En la cinta, en la pestaña Mapa, en el grupo Navegar, haga clic en Marcadores y elija Marcador 1.

    Botón Marcador 1

    El mapa se actualiza en la posición especificada por el marcador y muestra la bahía de Galveston al norte y el Golfo de México al sur.

  11. En el panel Contenido, active la casilla situada junto a la capa Galveston_Bay_S1_GRD_TNR.crf para activarla de nuevo. Haga clic en la capa para seleccionarla.

    Capa Galveston_Bay_S1_GRD_TNR.crf

  12. En la cinta, haga clic en la pestaña Capa ráster. En el grupo Comparar, haga clic en el botón Swipe.

    Botón Deslizar

  13. En el mapa, arrastre el control deslizante repetidamente de un lado a otro para retirar la imagen superior y ver la capa que hay debajo.

    Manipulador de deslizamiento

    Se puede observar que el ruido térmico se ha reducido. Esto es especialmente visible en las masas de agua (representadas en tonos negros y más oscuros), donde el aspecto polvoriento de la imagen no corregida ha sido sustituido por una superficie negra y limpia. Los puntos brillantes que aparecen en las masas de agua son barcos.

  14. Cuando termine de examinar las imágenes, en el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en Galveston_Bay_S1_GRD_TNR.crf y elija Zoom a capa.

    Opción Zoom a capa

Aplicar calibración radiométrica

A continuación, utilizará la herramienta Aplicar calibración radiométrica. Es necesario calibrar los datos de SAR para obtener una retrodispersión significativa que se pueda relacionar con las propiedades físicas de las entidades de la imagen.

  1. En la parte inferior del panel Simbología, haga clic en la pestaña Geoprocesamiento para volver al panel Geoprocesamiento.

    Pestaña Geoprocesamiento

  2. En el panel Geoprocesamiento, haga clic en el botón Atrás.
  3. Haga clic en la herramienta Aplicar calibración radiométrica para abrirla.

    Herramienta Aplicar calibración radiométrica

  4. Establezca los siguientes parámetros de la herramienta:
    • En Datos de radar de entrada, elija Galveston_Bay_S1_GRD_TNR.crf.
    • Confirme que los datos de radar de salida se rellenan automáticamente.
    • En Bandas de polarización, active las casillas HH y HV.
    • En Tipo de calibración, confirme que Beta cero está seleccionado.

    Está utilizando la calibración Beta cero predeterminada, que se necesitará cuando realice el aplanamiento radiométrico del terreno más adelante.

    Nota:

    En el documento de la herramienta Aplicar calibración radiométrica puede obtener más información sobre las opciones de calibración.

    Parámetros de la herramienta Aplicar calibración radiométrica

  5. Haga clic en Ejecutar.

    Tras unos instantes, aparece la capa ráster Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0.crf. Representará esta capa con una extensión.

  6. En el panel Contenido, en Galveston_Bay_S1_GRD_TNR1_CalB0.crf, haga clic en uno de los símbolos de la capa para abrir el panel Simbología.

    Símbolos de capa

    Sugerencia:

    Esta es otra forma de abrir el panel Simbología.

  7. En el panel Simbología, defina los siguientes parámetros:
    • En Simbología principal, elija Extender.
    • En Banda, elija la polarización HV.
    • En Gamma, introduzca 2.0.

    Comparará los dos últimas imágenes con la herramienta Swipe.

  8. En el panel Contenido, haga clic en la capa Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0.crf para seleccionarla.
  9. Si es preciso, en la cinta, en la pestaña Capa ráster, en el grupo Comparar, haga clic en el botón Swipe.
    Nota:

    La funcionalidad Swipe debería haber permanecido activada desde la última vez que la utilizó. En ese caso, no necesita hacer clic en el botón Swipe otra vez.

  10. En el mapa, arrastre el control deslizante repetidamente de un lado a otro para retirar la imagen superior y ver la capa que hay debajo.

    Herramienta Swipe tras la calibración

    No hay diferencia visual en las imágenes entre las capas Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0.crf y Galveston_Bay_S1_GRD_TNR.crf.

  11. En el panel Contenido, compare los valores numéricos de Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0.crf y Galveston_Bay_S1_GRD_TNR.crf.

    Valores del panel Contenido

    El proceso de calibración radiométrica ha transformado el rango de valores drásticamente porque ha normalizado los valores de retrodispersión. Sin embargo, esto no ha provocado ningún cambio de valores relativos entre los píxeles de la imagen, motivo por el cual la herramienta Swipe no ha revelado ninguna diferencia con la imagen anterior a la calibración.

Aplicar aplanamiento radiométrico del terreno

A continuación, corregirá los datos SAR de entrada correspondientes a distorsiones radiométricas debido a la topografía mediante la herramienta Aplicar aplanamiento radiométrico del terreno. Debido a la visión lateral de los sensores SAR, las entidades de suelo orientadas hacia el sensor aparecen artificialmente más brillantes y las entidades orientadas hacia el lado opuesto del sensor aparecen artificialmente más oscuras. El aplanamiento radiométrico del terreno normaliza los valores de retrodispersión para eliminar estas distorsiones.

Para realizar el aplanamiento radiométrico del terreno, necesitará una capa DEM, que proporciona datos de elevación sobre la extensión que cubre la imagen SAR. El proyecto que ha descargado contiene una capa DEM que agregará al mapa.

  1. En la parte inferior del panel Simbología, haga clic en la pestaña Catálogo para volver al panel Catálogo.

    Pestaña Catálogo

  2. En el panel Catálogo, expanda Carpetas, Process_Sentinel_1_SAR_Data y Datos.
  3. Haga clic con el botón derecho en Texas_DEM_90m.tif y elija Agregar al mapa actual.

    Opción Agregar al mapa actual

    La capa DEM aparece en el mapa.

  4. En el panel Contenido, en Texas_DEM_90m.tif, haga clic en el símbolo.

    Símbolo DEM

  5. En el panel Simbología, en Esquema de color, haga clic en la flecha de la lista desplegable y active la casilla situada junto a Mostrar nombres. Elija el esquema de color Elevación n.º 10.

    Panel Simbología de Texas_DEM_90m.tif

    En el mapa, la capa se actualiza con la nueva simbología.

    Capa Texas_DEM_90m.tif simbolizada

    Nota:

    Un DEM es una representación de la superficie topográfica del suelo desnudo de la Tierra, sin árboles, edificios ni ningún otro objeto. La capa Texas_DEM_90m.tif es un DEM de Copernicus Global con resolución de 90 metros. Cada píxel representa la elevación por encima del nivel del mar (en metros) en esta ubicación.

    En la actualidad, la capa DEM oculta las capas de imágenes SAR.

  6. En el panel Contenido, arrastre la capa Texas_DEM_90m.tif debajo de todas las capas SAR.

    Panel Contenido reordenado

    El mapa se actualiza para mostrar la imagen SAR superior sobre el DEM.

    Mapa con la imagen SAR superior encima del DEM

    A continuación, aplicará la herramienta Aplicar aplanamiento radiométrico del terreno.

  7. En el panel Geoprocesamiento, haga clic en el botón Atrás.
  8. Haga clic en la herramienta Aplicar aplanamiento radiométrico del terreno para abrirla.

    Herramienta Aplicar aplanamiento radiométrico del terreno

  9. Establezca los siguientes parámetros de la herramienta:
    • En Datos de radar de entrada, elija Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0.crf.
    • Confirme que los datos de radar de salida se rellenan automáticamente.
    • En Ráster DEM, elija Texas_DEM_90m.tif.
    • Compruebe que la casilla Aplicar corrección geoide esté activada.
    • En Bandas de polarización, active las casillas HH y HV.
    • En Tipo de calibración, verifique que se ha seleccionado Gamma cero.
    Nota:

    Esta capa DEM tiene una resolución de 90 metros por píxel, que es suficiente para este flujo de trabajo. Para lograr más beneficios de precisión, puede utilizar datos DEM con mayor resolución.

    Parámetros de la herramienta Aplicar aplanamiento radiométrico del terreno

  10. Haga clic en Ejecutar.

    La herramienta puede tardar unos minutos en procesarse. Cuando el proceso finaliza, aparece la nueva capa Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0.crf en el mapa. Representará esta capa de manera similar a las anteriores.

  11. En el panel Contenido, en Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0.crf, haga clic en uno de los símbolos de la capa para abrir el panel Simbología.

    Símbolos de la capa Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0.crf

  12. En el panel Simbología, defina los siguientes parámetros:
    • En Simbología principal, elija Extender.
    • En Tipo de extensión, elija Desviación estándar.
    • En Banda, elija la polarización HV.
    • En Gamma, introduzca 2.0.

    Comparará esta imagen con la anterior, examinando un ejemplo de ubicación en el que sea evidente el aplanamiento radiométrico del terreno.

  13. En la cinta, en la pestaña Mapa, haga clic en Marcadores y elija Marcador 2.

    Botón Marcador 2

    El mapa se actualiza en la posición especificada por el marcador y muestra la loma de McCarty Road Landfill y sus alrededores.

  14. En el panel Contenido, seleccione la capa Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0.crf.

    Capa Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0.crf

  15. Si es preciso, en la cinta, en la pestaña Capa ráster, haga clic en el botón Swipe.
  16. En el mapa, arrastre el control deslizante repetidamente de un lado a otro para retirar la imagen superior y ver la capa que hay debajo.

    Herramienta Swipe tras el aplanamiento

    La loma de McCarty Road Landfill en el centro de la extensión tiene áreas en las que ha cambiado el brillo. Esto se debe a que los valores de radiometría se han ajustado en las regiones afectadas por el escorzo y el relevo.

    Nota:

    Encontrará más información sobre los diversos tipos de distorsiones en la guía Fundamentos de los radares de apertura sintética (SAR).

  17. Cuando termine de examinar las imágenes, en el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0.crf y elija Zoom a capa.

Eliminar motas de las imágenes

A continuación, corregirá los datos de entrada de SAR correspondientes a las motas mediante la herramienta Eliminar manchas. El término mota se refiere al efecto granulado que puede aparecer en la imagen SAR. La retrodispersión registrada para cada píxel es el resultado de la onda de radar que interactúa con varias entidades u objetos dentro de ese píxel de la escena de la tierra. Cuando esas interacciones interfieren de manera constructiva, forman un píxel brillante. Cuando interfieren de manera destructiva, forman un píxel oscuro. Los tonos de gris corresponden a la interferencia que no es ni constructiva ni destructiva.

  1. En el panel Geoprocesamiento, haga clic en el botón Atrás.
  2. Haga clic en la herramienta Eliminar motas para abrirla.

    Herramienta Eliminar motas

  3. Establezca los siguientes parámetros de la herramienta:
    • En Datos de radar de entrada, elija Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0.crf.
    • Confirme que los datos de radar de salida se rellenan automáticamente.
    • En Bandas de polarización, active las casillas HH y HV.

    Parámetros de la herramienta Eliminar motas

  4. Haga clic en Ejecutar.

    Tras unos instantes, aparece la capa ráster Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0_Dspk.crf nueva en el mapa. Representará esta capa de manera similar a las anteriores.

  5. En el panel Contenido, en Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0_Dspk.crf, haga clic en uno de los símbolos de la capa para abrir el panel Simbología.

    Símbolos de Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0_Dspk.crf

  6. En el panel Simbología, defina los siguientes parámetros:
    • En Simbología principal, elija Extender.
    • En Tipo de extensión, elija Desviación estándar.
    • En Banda, elija la polarización HV.
    • En Gamma, introduzca 2.0.

    Comparará esta imagen con la anterior, examinando un ejemplo de ubicación en el que sea evidente la eliminación de motas.

  7. En la cinta, en la pestaña Mapa, haga clic en Marcadores y elija Marcador 3.

    Botón Marcador 3

    El mapa se actualiza en la posición especificada por el marcador, dentro del Refugio Nacional de Vida Silvestre del río Trinity.

  8. En el panel Contenido, seleccione la capa Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0_Dspk.crf.

    Capa Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0_Dspk.crf

  9. Si es preciso, en la cinta, en la pestaña Capa ráster, haga clic en el botón Swipe.
  10. En el mapa, arrastre el control deslizante repetidamente de un lado a otro para retirar la imagen superior y ver la capa que hay debajo.

    Herramienta Swipe en Marcador 3

    El grano, o la mota, se ha filtrado y eliminado del territorio del Refugio Nacional de Vida Silvestre del río Trinity.

  11. Cuando termine de examinar las imágenes, en el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0_Dspk.crf y elija Zoom a capa.

Aplicar corrección de terreno geométrica

Anteriormente en el flujo de trabajo, ha utilizado la capa DEM para corregir distorsiones radiométricas. Utilizará la capa DEM de nuevo, esta vez para corregir distorsiones geométricas y ortorrectificar los datos SAR de entrada. La ortorrectificación es el proceso de corrección de los cambios evidentes en la posición de los objetos del suelo causados por la perspectiva del ángulo de visión del sensor y el terreno. Llevará a cabo la ortorrectificación con la herramienta Aplicar corrección de terreno geométrica.

  1. En el panel Geoprocesamiento, haga clic en el botón Atrás.
  2. Haga clic en la herramienta Aplicar corrección de terreno geométrica para abrirla.

    Herramienta Aplicar corrección de terreno geométrica

  3. Establezca los siguientes parámetros de la herramienta:
    • En Datos de radar de entrada, elija Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0_ Dspk.crf.
    • Confirme que los datos de radar de salida se rellenan automáticamente.
    • En Bandas de polarización, active las casillas HH y HV.
    • En Ráster DEM, seleccione Texas_DEM_90m.tif.
    Sugerencia:

    Debería utilizar un DEM cuando se incluyan entidades de terreno en la escena de radar. Si no se especifica ningún DEM o en áreas que no están cubiertas por un DEM específico, se creará un DEM aproximado, interpolado a partir de puntos de enlace de metadatos. Debería utilizar un enfoque de punto de enlace correspondiente a escenas de radar oceánicas solamente.

    Parámetros de la herramienta Aplicar corrección de terreno geométrica

  4. Haga clic en Ejecutar.

    Tras unos instantes, aparece la capa ráster Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0_Dspk_GTC.crf nueva en el mapa. Representará esta capa de manera similar a las anteriores.

  5. En el panel Contenido, en Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0_Dspk_GTC.crf, haga clic en uno de los símbolos de la capa para abrir el panel Simbología.
  6. En el panel Simbología, defina los siguientes parámetros:
    • En Simbología principal, elija Extender.
    • En Tipo de extensión, elija Desviación estándar.
    • En Banda, elija la polarización HV.
    • En Gamma, introduzca 2.0.

    Comparará esta imagen con la anterior, examinando un ejemplo de ubicación en el que sea evidente la corrección del terreno geométrica.

  7. En la cinta, en la pestaña Mapa, haga clic en Marcadores y elija Marcador 4.

    Botón Marcador 4

    El mapa se actualiza en la posición especificada por el marcador y muestra el puente ferroviario Union Pacific. Para obtener un punto de referencia más claro, cambiará el mapa base.

  8. En la cinta, haga clic en la pestaña Mapa. En el grupo Capa, haga clic en Mapa base y elija Híbrido de imágenes.

    Botón Híbrido de imágenes

    El mapa se actualiza. El nuevo mapa base incluye una capa de referencia híbrida, que muestra etiquetas y entidades importantes. Se muestra el puente ferroviario Union Pacific cruzando el lago en diagonal.

    Puente ferroviario Union Pacific que cruza el puente

  9. En el panel Contenido, seleccione la capa Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0_Dspk_GTC.crf.

    Capa Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0_Dspk_GTC.crf

  10. Si es preciso, en la cinta, en la pestaña Capa ráster, haga clic en el botón Swipe.
  11. En el mapa, arrastre el control deslizante repetidamente de un lado a otro para retirar la imagen superior y ver la capa que hay debajo.

    Puente ferroviario Union Pacific alineado con la capa de referencia híbrida

    En la actualidad, el puente ferroviario Union Pacific de la imagen está geolocalizado con más precisión y alienado con la capa de referencia híbrida. Además, la distorsión se ha corregido en la costa occidental junto a Michael Moncrief Park.

  12. Cuando termine de examinar las imágenes, en el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0_Dspk_GTC.crf y elija Zoom a capa.

    Ya no necesita la capa DEM, por lo que la apagará.

  13. Active la casilla situada junto a la capa Texas_DEM_90m.tif para desactivarla.

    Capa Texas_DEM_90m.tif desactivada

    La imagen SAR se muestra en el mapa base de imágenes con la capa de referencia híbrida encima.

    Capa Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0_Dspk_GTC.crf en el mapa

  14. En la cinta, en la pestaña Mapa, en el grupo Navegar, haga clic en el botón Explorar para salir del modo swipe.

    Botón Explorar

Convertir unidades SAR

A continuación, convertirá la escala de los datos SAR entre lineales y decibelios (dB) mediante el uso de la herramienta Convertir unidades SAR. Como dB es una unidad algorítmica, es una forma conveniente de manipular y visualizar grandes números y rangos dinámicos. Por consiguiente, convertir unidades en dB simplificará la interpretación de la imagen SAR y mejorará su presentación, porque reducirá el rango de valores de amplitud o intensidad. Tras la conversión, los valores positivos representarán retrodispersión hacia el sensor y los valores negativos representarán retrodispersión alejándose del sensor.

  1. En el panel Geoprocesamiento, haga clic en el botón Atrás.
  2. Haga clic en la herramienta Convertir unidades SAR para abrirla.

    Herramienta Convertir unidades SAR

  3. Establezca los siguientes parámetros de la herramienta:
    • En Datos de radar de entrada, elija Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0_Dspk_GTC.crf.
    • Confirme que los datos de radar de salida se rellenan automáticamente.
    • En Tipo de conversión, confirme que se ha seleccionado Lineal a dB.

    Parámetros de la herramienta Convertir unidades SAR

  4. Haga clic en Ejecutar.

    Tras unos instantes, aparece la capa ráster Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0_Dspk_GTC_dB.crf nueva en el mapa.

    Capa ráster Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0_Dspk_GTC_dB.crf en el mapa

    Ha realizado todo el flujo de trabajo de procesamiento preparatorio y la imagen SAR está lista para visualización y análisis. Puede ver la historia de estos pasos preparatorios en las propiedades de imagen.

  5. En el panel Contenido, haga clic con el botón derecho en Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0_Dspk_GTC_dB.crf y elija Propiedades.

    Opción Propiedades

  6. En la ventana Propiedades de capa, haga clic en Origen. Expanda Historial de procesamiento.

    Historial de procesamiento expandido

  7. Si lo desea expanda algunos de los elementos del Historial de procesamiento para ver más detalles.
  8. Cierre la ventana capa de propiedades.
  9. Pulse Ctrl+S para guardar el proyecto.

Hemos concluido el procesamiento de la imagen SAR.


Explorar imágenes SAR listas para el análisis

Ahora que la imagen SAR se ha procesado, la visualizará como una composición de color e interpretará algunas de las entidades que contiene.

Crear una composición de color

Creará una imagen de composición de color con la herramienta Crear composición de color. Como ha visto anteriormente, la imagen SAR consta de dos bandas de polarización HH y HV. Aunque puede ver cada banda por separado, al combinarlas se creará una vista más detallada del paisaje y esto permitirá distinguir con más claridad las características de la superficie, como agua, tierra y estructuras urbanas. Esto puede hacerse creando una composición de color en la que cada banda se asignará a los canales de visualización rojo, verde o azul (RGB). La creación de una composición de color dará lugar a una imagen en la que las entidades de suelo pueden identificarse en función del color.

  1. En el panel Geoprocesamiento, haga clic en el botón Atrás.
  2. En la caja de herramientas Radar de apertura sintética, expanda Análisis SAR y haga clic en la herramienta Crear composición de color para abrirla.

    Herramienta Crear composición de color

  3. Establezca los siguientes parámetros de la herramienta:
    • En Datos de radar de entrada, elija Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0_Dspk_GTC_dB.crf.
    • Confirme que los datos de radar de salida se rellenan automáticamente.
    • En Método, elija Nombres de banda.
    • En Expresión roja, confirme que el valor es HH.
    • En Expresión verde, confirme que el valor es HV.
    • En Expresión azul, escriba HH-HV.

    Parámetros de la herramienta Crear composición de color

    Como la imagen original tiene dos bandas (HH y HV), no existe una tercera banda disponible para asignar al parámetro Expresión azul. En lugar de esto, se rellena con la fórmula matemática HH-HV. Esto significa que, por cada píxel de la imagen, el valor de la banda HV se restará del valor de la banda HH. El resultado actuará como tercera banda, que se mostrará por medio del canal azul y resaltará más las entidades interesantes del paisaje.

    Nota:

    La matemática de bandas utilizada dependerá de las unidades de los datos SAR de entrada. Si los datos SAR de entrada están en decibelios, la combinación de bandas debe ser HH para rojo, HV para verde y HH-HV para azul. Si los datos SAR de entrada están en unidades lineales, utilice HH para rojo, HV para verde y HH/HV para azul.

  4. Haga clic en Ejecutar.

    Aparece la nueva capa ráster Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0_Dspk_GTC_RGB.crf en el mapa.

    Composición de color en el mapa

    La composición de color muestra las masas de agua en azul y las áreas con vegetación en verde claro. Las estructuras urbanas y otros tipos de estructuras humanas aparecen en amarillo, blanco o rosa. También puede aparecer algo de ruido residual en tonos verde oscuro a lo largo de los bordes de la escena.

  5. Pulse Ctrl+S para guardar el proyecto.

Interpretar imágenes SAR

A continuación, explorará los marcadores restantes para visualizar cómo se representan los diferentes tipos de entidades en la imagen compuesta. Primero, desactivará las capas que no necesita.

  1. En el panel Contenido, desactive todas las capas, excepto Galveston_Bay_S1_GRD_TNR_CalB0_RTFG0_Dspk_GTC_RGB.crf, Imágenes del mundo y Capa de referencia híbrida.
  2. En la cinta, en la pestaña Mapa, haga clic en Marcadores. Explore los siguientes marcadores: Barcos, Ciudad,Hidrología superficial, Aeropuerto y Contenedores de transporte.

    Marcadores restantes

    Los marcadores muestran cómo se presentan determinados elementos en las imágenes.

    • En el marcador Barcos, los barcos están visibles en rosa y blanco, principalmente debido a la dispersión por doble rebote que se produce en el lateral del barco.
    • En el marcador Ciudad, las estructuras urbanas de la ciudad de Baytown están visibles en rosa, amarillo y blanco. Los colores rosa y blanco se deben principalmente a la dispersión por doble rebote que se produce en el lateral de los edificios que están orientados en perpendicular a la línea de visión del satélite, mientras que el color amarillo se debe sobre todo a la dispersión por doble rebote que se produce en el lateral de los edificios que no están orientados en perpendicular a la línea de visión del satélite.
    • En el marcador Hidrología superficial, las masas de agua (lagos y ríos) están principalmente visibles en colores azules debido a la dispersión por doble rebote, y algunas en verde del ruido residual. Alrededor de las masas de agua hay tierra cubierta por vegetación y superficies accidentadas visibles en colores verde claro debido a la dispersión volumétrica.
    • En el marcador Aeropuerto, la superficie dura de asfalto del Aeropuerto William Hobby está visible en azul debido a la dispersión por único rebote.
    • En el marcador Contenedores de transporte, los contenedores de transporte están visibles en rosa y blanco, principalmente debido a la dispersión por doble rebote que se produce en el lateral de los contenedores.
    Nota:

    Más información sobre los diferentes tipos de dispersión.

En este tutorial, ha procesado imágenes SAR de nivel 1 de Sentinel-1 para generar una imagen que esté lista para el análisis. El flujo de trabajo ha incluido la actualización de los datos de órbita, la eliminación del ruido térmico, la calibración de datos, la mitigación del moteado, la eliminación de distorsiones radiométricas y geométricas y la conversión de la escala de las imágenes a una unidad diferente. Después ha creado una composición de color para visualizar los datos de forma más significativa y ha examinado la imagen resultante. Como ecologista que trabaja en el proyecto de protección de la bahía de Galveston de Texas, ya está listo para seguir examinando las imágenes SAR con el fin de entender mejor varias tendencias y actividades de la bahía y los suburbios cercanos.

Encontrará más tutoriales como este en la serie Introducción a las imágenes satelitales SAR.