From 39cf92044f978f0cf7b5dc280d0b50cba8879f66 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Harmon Date: Thu, 7 May 2026 09:19:48 +0800 Subject: [PATCH] docs: add D-InSAR production core overview --- docs/DINSAR_PRODUCTION_CORES_OVERVIEW.md | 155 +++++++++++++++++++++++ 1 file changed, 155 insertions(+) create mode 100644 docs/DINSAR_PRODUCTION_CORES_OVERVIEW.md diff --git a/docs/DINSAR_PRODUCTION_CORES_OVERVIEW.md b/docs/DINSAR_PRODUCTION_CORES_OVERVIEW.md new file mode 100644 index 0000000..9f7f02a --- /dev/null +++ b/docs/DINSAR_PRODUCTION_CORES_OVERVIEW.md @@ -0,0 +1,155 @@ +# 三条 D-InSAR 生产核心说明 + +本文按当前仓库实现，梳理三条 D-InSAR 生产核心的处理链路： +ENVI + SARscape、ISCE2、Gamma / PyINT。重点说明它们各自如何做干涉、解缠、轨道/残差修正、地理编码和导出。 + +相关代码入口： +- [backend/app/dinsar_engines/sarscape_engine.py](../backend/app/dinsar_engines/sarscape_engine.py) +- [backend/app/services/envi_service.py](../backend/app/services/envi_service.py) +- [backend/app/dinsar_engines/isce2_engine.py](../backend/app/dinsar_engines/isce2_engine.py) +- [backend/app/isce2_pipeline/run_lt1_dinsar_pipeline.py](../backend/app/isce2_pipeline/run_lt1_dinsar_pipeline.py) +- [backend/app/isce2_pipeline/export_isce_geotiff.py](../backend/app/isce2_pipeline/export_isce_geotiff.py) +- [backend/app/dinsar_engines/pyint_engine.py](../backend/app/dinsar_engines/pyint_engine.py) +- [backend/app/pyint_pipeline/run_lt1_pyint_pipeline.py](../backend/app/pyint_pipeline/run_lt1_pyint_pipeline.py) + +## 总览 + +| 核心 | 处理方式 | 轨道精炼 / 重去平 | 输出特点 | +|---|---|---|---| +| ENVI + SARscape | 调用 SARscape 原生任务链 | 有，且 custom6 里是显式一步 | 产物由 SARscape 导出，地理编码像元大小可直接配置 | +| ISCE2 | WSL 下 managed stripmap 流程 | 有，但拆散在 rubbersheeting 和 export 阶段 | 先处理，再在导出阶段做参考归一化和 deramp | +| Gamma / PyINT | Gamma 原生命令链 + PyINT 封装 | 有，当前实现为 `reflatten` 分支 | 保留 Gamma 原生命令结果，Python 只做调度和导出组织 | + +## 1. ENVI + SARscape + +入口分两类： +- `metatask`：自动链路，走 `SARsMetataskInSARDisplacementGeneration` +- `custom6`：手工 6 步链路，逐步串接 SARscape 原生任务 + +当前代码里，`custom6` 最接近你关心的“轨道精炼 + 重去平”流程。实际步骤是： + +1. 干涉图生成 `SARsInSARInterferogramGeneration` +2. 滤波与相干性计算 `SARsInSARFilterAndCoherence` +3. 残余相位频率/轨道趋势去除 `SARsInSARRemoveResidualPhaseFrequency` +4. 相位解缠 `SARsInSARPhaseUnwrapping` +5. 先按相干性生成 GCP，再做 `SARsInSARRefinementAndReflattening` +6. 相位转位移并地理编码 `SARsInSARPhaseToDisplacement` + +这里的关键点是： +- 第 3 步负责先做一轮残差趋势处理。 +- 第 5 步才是更接近“轨道精炼与重去平”的核心，使用相干性阈值生成 GCP，再回到 SARscape 原生任务里拟合和修正残余相位。 +- 这条链路没有跳出 SARscape，自定义逻辑主要在“串任务”和“自动补 GCP”。 + +当前配置里比较关键的参数是： +- `IDL_DINSAR_CUSTOM_UNWRAP_COH_THRESHOLD=0.05` +- `IDL_DINSAR_CUSTOM_GCP_COH_THRESHOLD=0.7` +- `IDL_DINSAR_CUSTOM_GEOCODING_COH_THRESHOLD=0.0` +- `IDL_DINSAR_CUSTOM_GEOCODING_PIXEL_SIZE_M=10.0` + +这意味着： +- 解缠阈值偏松，目的是尽量先解出来。 +- GCP 阈值偏高，目的是让精炼尽量依赖高相干点。 +- 地理编码输出网格直接按配置控制，不是后处理重采样。 + +## 2. ISCE2 + +当前 managed stripmap 流程由 [run_lt1_dinsar_pipeline.py](../backend/app/isce2_pipeline/run_lt1_dinsar_pipeline.py) 驱动，阶段顺序是： + +1. `filter` +2. `unwrap` +3. `geocode` +4. `export` + +ISCE2 这条链的“增强”不是一个单独的重去平任务，而是分散在两个地方： + +- `dense offsets` + `rubbersheeting`：用于几何精化，尽量修正 range/azimuth 的残余偏差。 +- `export_products()`：在导出阶段做参考归一化和可选 deramp。 + +当前默认值是： +- `target_grid_size_m=10` +- `coh_threshold=0.05` +- `reference_mode=coh_median` +- `reference_coh_threshold=0.30` +- `deramp_mode=plane` +- `deramp_coh_threshold=0.30` +- `ionosphere_correction=True` +- `dense_offsets=True` +- `rubbersheet_range=True` +- `rubbersheet_azimuth=True` + +这条链的特点是： +- 目标网格大小会影响 multilook 和 geocode 采样。 +- `prepare_geocode_dem_subset()` 会按 bbox 裁 DEM 子块，而不是直接拿整幅 DEM 去跑。 +- `export_products()` 里会先找参考像元做中位数归一化，再按需拟合长波趋势面做 deramp。 +- 导出结果更像“生产交付层”的标准化产品，不是纯原始中间件输出。 + +## 3. Gamma / PyINT + +Gamma 这条链由 [pyint_engine.py](../backend/app/dinsar_engines/pyint_engine.py) 和 [run_lt1_pyint_pipeline.py](../backend/app/pyint_pipeline/run_lt1_pyint_pipeline.py) 共同完成。 + +核心命令链是 Gamma 原生命令，不是 Python 自己改像元： +- `raw2slc_all` +- `coreg_all` +- `diff` +- `unwrap` +- `atmcor_all` +- `reflatten` +- `geocode_all` +- `data2geotiff` + +当前实现里，和“轨道精炼 / 重去平”最接近的是 `reflatten` 分支，内部流程是： + +1. `rascc_mask` 依据相干性生成拟合掩膜 +2. `quad_fit` 对解缠相位做趋势拟合 +3. `quad_sub` 去掉拟合趋势 +4. `geocode_back` 回到地理网格 +5. `dispmap` 生成 LOS / vertical 位移 + +这和 ENVI 的 `SARsInSARRefinementAndReflattening` 不是同一个任务，但功能上是同类问题处理：都是在解缠后处理残余趋势。 + +当前关键配置是： +- `PYINT_UNWRAP_COH_THRESHOLD=0.05` +- `PYINT_PRODUCT_COH_THRESHOLD=0.20` +- `PYINT_GEO_INTERP=1` +- `PYINT_REFLATTEN_COH_THRESHOLD=0.70` +- `PYINT_REFLATTEN_FALLBACK_COH_THRESHOLD=0.20` + +当前链路还支持： +- `atmcor`：Gamma 大气校正分支 +- `atmcor_use_for_disp`：如果存在 atmcor 结果，可用它作为位移导出源 +- `geo_interp=1`：`geocode_back` 使用双三次样条插值 + +这条链最重要的约束是： +- 科学结果保留 Gamma 原始输出值。 +- Python 层不再对最终 `disp.tif` 做额外像元改写。 +- `disp_unmasked.tif` 保留原始 Gamma 导出。 +- `thumb.webp` 之类预览文件只属于展示层，不代表科学结果被改坏。 + +另外，Gamma 这条链里的 `target_grid_size_m` 更偏记录用途，不等价于 ISCE2 / ENVI 那种强制输出网格控制。 + +## 4. 三者差异 + +| 维度 | ENVI + SARscape | ISCE2 | Gamma / PyINT | +|---|---|---|---| +| 处理风格 | 黑盒原生任务串联 | 论文/工程化脚本链 | 原生命令封装 + Python 管理 | +| 几何精化 | GCP + refinement + reflatten | dense offsets + rubbersheeting | residual phase reflatten | +| 解缠后修正 | SARscape 原生任务内完成 | 主要在 export 阶段归一化 / deramp | `quad_fit` / `quad_sub` / `geocode_back` / `dispmap` | +| 输出控制 | geocode 像元大小可直接配 | target grid size 真正影响输出 | 以 Gamma 原生输出为主，Python 不重写科学值 | +| 结果风格 | 更接近 SARscape 习惯 | 更规范、更标准化 | 更接近 Gamma 原生结果 | + +## 5. 容易混淆的点 + +- 轨道精炼与重去平不是只有一个名字。ENVI 里它是显式任务，ISCE2 里分散在几何精化和导出阶段，Gamma 里则体现在 `reflatten`。 +- `DEM 30m` 和 `地理编码输出 10m` 不是同一件事。DEM 是地形源，输出网格是地理编码采样。 +- 当前仓库里 `D:\DEM\SRTMDEM_RSP_SARscape.wgs84.vrt` 的网格是 `0.0008333333` 度，属于 3 arc-second DEM，不是字面意义上的 30m 栅格。 +- Gamma 的预览图可以看起来比较粗或有马赛克感，但只要最终科学输出没被改写，这不等于流程错误。 + +## 6. 结论 + +如果只看“是否具备生产 D-InSAR 的完整链路”，三条核心现在都是能跑的： + +- ENVI + SARscape 更像原厂工作流，适合遵循 SARscape 习惯链路的用户。 +- ISCE2 更像标准化工程链，强调几何精化、导出规范和可恢复性。 +- Gamma / PyINT 则保持 Gamma 原生算法路径，当前已把重去平、atmcor 和导出组织成可管理的生产链。 + +如果你的要求是“只用 Gamma 里已有的流程和步骤，不自己改科学数据”，那当前 Gamma 链路的原则是符合的：Python 只负责调度、选择和导出组织，最终科学值仍来自 Gamma 原生命令输出。