實驗數據：http://pan.baidu.com/s/1i3xIsXf（spot data）

兩幅圖像包圍整個地震事件，在相關之前，必須清除圖像中的幾何偽影（如地形），並精確地配準。

1. 定義兩幅圖像的Ancillary data (satellite)

此功能(“Satellite Imagery → Ancillary File → <Satellite to study>”)將衛星圖像的輔助數據重新排列為通用文件格式，隨後將在COSI-Corr中使用。此輔助文件包含獲取圖像時衛星的位置、姿態和觀察方向，以及其他信息，如行數和列數、標稱地面分辨率。

• ASTER Imagery: 輸入ASTER. hdf文件。雖然可以選擇任何波段( VNIR、SWIR、TIR )，但建議使用VNIR 3N波段(最低點觀察)進行表面變形檢測。
• Formosat-2 Imagery:需要METADATA.dim文件。
• SPOT/SPOT5 Imagery:需要Leader文件 (lead.dat)和Dimap文件(.dim )。“Panchromatic with CCD correction”用於SPOT1-4中電荷耦合器件陣列的輕微失調。該校正是根據經驗為每顆衛星建立的，目前僅適用於SPOT 2 HRV 1和SPOT 4 HRV 1儀器。
• SPOT6-7 Imagery: 需要DIM_xxxx.XML文件。註意，只接受完整場景(不接受子集)。
• Pleiades Imagery: 需要DIM_xxxx.XML文件。註意，只接受完整場景(不接受子集)。
• Quickbird Imagery: 需要.eph, .att, .geo, 和 .imd (或the .xml)文件，並且必須位於同一個文件夾中(在““auxiliary file”中只需要輸入這4個文件中的一個，其他文件將被自動檢索)。註意，只接受完整場景(不接受子集)。
• Worldview Imagery: 需要.eph, .att, .geo, 和 .imd (或the .xml)文件，並且必須位於同一個文件夾中(在““auxiliary file”中只需要輸入這4個文件中的一個，其他文件將被自動檢索)。註意，只接受完整場景(不接受子集)。

輸入文件： SPOT Leader/ Dimap File:lead_01.dat

輸出文件: Ancillary Data File :lead_4_1998

同理對另一幅圖像如此操作，得到一個lead2_2000.anc文件。

2.生成shaded DEM文件，用於校正形變前影像。

點擊Topographic菜單中的Topographic modeling

輸入文件： 選擇SRTM文件DEM_UTM_SRTM_HectorMine_interp_sinc_10m

輸出文件： Output：shaded DEM

註意：輸入相應的太陽高度角和方位角（VOL_LIST.PDF文件中有63.9,137.4也可輸入影像中心坐標計算），輸出文件的名字為shaded DEM，點擊OK，可得到shaded DEM文件。

3.校正形變前影像

1) 打開shaded DEM和SPOT4影像（image_01）。

點擊Tie Points/GCP → Select Tie Points: Image to Image. 以shaded DEM為基準影像，image_01為輔助影像進行選取同名點。

最後File → Save GCPs保存文件為：ICP_shadedDEM_SPOT4.pts

1. GCPs至少選擇3個點。如果是與陰影數字高程模型共同配準，則應選擇更多的點(15-30個)，來平均由於圖像內容的差異而可能產生的相關誤差。
2. GCPs盡可能均勻分布，盡量遠離形變位移區域。也不要選擇太靠近圖像邊界的點。沒有必要精確選擇同名點，因為會在優化中得到校正。
3. 選擇frequency，初始GCPS上允許的最大放置誤差為相關窗口大小的一半。使用statistical，必須定義搜索範圍。
4. *.pts文件以像素為單位，包括x (master) y (master) x (slave) y (slave)。

2) 點擊Tie Points/GCP → Tie points to GCPS，生成GCP_shadedDEM_SPOT4.pts文件

1．“Tie Points File”:包含兩個圖像之間同名點的文件。也可以手動編輯。

2．“Reference Image”:選擇同名點時的基礎(主)圖像。圖像必須具有地圖信息，並且是正射校正圖像，可以檢索地理坐標。

3．“DEM File”:選擇一個具有有效地圖信息的數字高程模型，以檢索GCPs的高度。如果未輸入，高度將設置為0。

4．“Offset field”:如果選中，需要選擇一個文件，該文件的第一和第二波段分別包含該區域在East/West和North/South方向的位移圖(通常是相關圖)。在GCP位置找到的位移被檢索並添加到GCPS文件中。該位移信息將用於GCPS優化。例如，基於SPOT的位移圖可用於計算GCP位置的地面位移，同時共同配準航空圖像(Ayoub et al.，2009 )。

5。“GCPS文件”:選擇要創建的GCPS文件的名稱。

創建的GCPS文件包括: longitude (decimal degree) latitude (decimal degree) altitude (meter) X (pixel) Y (pixel) SNR (0 to 1) OPTI (0 or 1) DX (meter) DY (meter) DZ (meter)

信噪比SNR默認設置為1，如果需要，可以手動更改，並在正交校正和GCPS優化期間使用。它代表GCP的權重。OPTI、DX、DY、DZ僅用於GCPS優化。

3) 點擊GCPs optimization，相對於參考正射校正圖像優化原始圖像GCPs，以實現良好的配準。

在GCP的位置，正射校正圖像通常會與參考圖像出現配準錯誤。為了獲得更好的匹配結果，GCPS使用以下計算流程進行優化：

1．利用GCPS計算原始（raw）圖像視角(衛星)。

2．原始（raw）圖像被正交校正並與參考圖像相關聯。

3．在每個GCP位置，GCP地面坐標通過圖像之間的地面偏移進行校正。

4．用校正後的GCPS組重復該過程，直到地面偏移校正收斂。

輸入文件： raw image：imag_01.dat

reference image：shaded DEM

DEM file：DEM_UTM_SRTM_HectorMine_interp_sinc_10m

輸出文件： Optimized GCPS：GCP_optimization_shadedDEM_SPOT4.txt

1.GCPs文件包括：longitude (decimal degree) latitude (decimal degree) altitude (meter) X (pixel) Y (pixel) SNR (0 to 1)OPTI (0 or 1) DX (meter) DY (meter) DZ (meter) ，並且包含至少3個從Tie points to GCPS獲得的 GCPS

– SNR，代表GCP的權重(介於0和1之間)。

– OPTI，指示GCP是否要優化( 1 )或( 0 )。

– DX, DY, DZ，分別指GCP位置處東向、北向和高程的位移。

2.“Nb Iterations”: 優化GCPS將執行的循環數。通常設置為5，就足以達到穩定的收斂。如果優化的GCPS文件報告顯示沒有達到收斂，則該過程應該繼續。將未達到收斂的輸出文件作為GCP輸入文件，再次優化。

3.“Resampling kernel”:選擇用於對原始圖像塊進行重采樣的內核。

4.“Correlator engine”: 選擇用於相關的圖像塊和檢索位移糾正的方法。通常使用128或256像素的窗口大小。這便於長波長良好的共同配準。當參考圖像是陰影數字高程模型時，建議使用statistical，而當參考圖像是正射校正圖像時，建議使用fequential。

5.“Weight GCP with correlation SNR”: 如果選中，GCPS將與前一個循環的相關信噪比進行加權。如果不選，GCPS將根據初始化時的信噪比不斷加權。

6.除了優化的GCPS之外，輸出文件還將包含所用文件和參數的記錄，以及關於優化的信息。在每次叠代中，記錄每個北/南和東/西分量中的誤配準的平均值和標準偏差。這便於檢查過程的收斂性和生成的GCPS的質量。以實現殘余配準誤差盡可能小。

7.如果GCPS使用同名點文件進行了優化，則優化後的GCPS的x和y像素坐標與初始坐標相比為負1。COSI-Corr使用的是始於( 0，0 )的像素坐標系統，與始於( 1，1 )的ENVI不同。

8.當優化從航空圖像和陰影數字高程模型之間的同名點生成的GCPS時，如果分辨率差異較大(例如: 1米圖像對30米SRTM )，或者如果地形特征太小而無法進行良好的優化，建議首先用陰影數字高程模型對衛星圖像進行地理定位，並使用後續的正射校正衛星圖像作為參考。

4) 點擊Orthorectification/Resampling,形變前原始影像和未來正射校正圖像之間的像素映射，以及根據映射對圖像進行重采樣。

輸入文件：

ancillary file：spot4_1998.anc

GCPs file：GCP_optimization_shadedDEM_SPOT4.txt（如果未選擇，正射校正將僅使用輔助數據文件來正射校正圖像。因此，精度將取決於衛星輔助數據的精度）

DEM：DEM_UTM_SRTM_HectorMine_interp_sinc_10m（該文件必須具有有效的地圖信息，並且可以在任何投影中。如果沒有輸入，正射校正將在海拔0 (橢球WGS 84以上)的平坦地形下進行。）

map Grid : 定義正射校正圖像的投影和地面網格。如果使用DEM，投影的基準必須與DEM的基準相同。有3個選項可用:

“From Raw image”:根據原始圖像大小定義。如果在圖像選擇過程中定義了空間子集，則應保持不變。

“From Georeferenced image”:選擇現有的地理參考圖像定義。當對需要相關聯的一對圖像的第二個圖像進行正射校正時，此選項非常有用，保證了地面覆蓋區和分辨率是相同的。

“Manual Edit”:手動選擇/修改網格。

註意:在“Grid Parameters”窗口中，“Adjust grid to be multiple of resolution”按鈕會強制柵格為所選地面分辨率的倍數。這個動作保證了相同分辨率的所有正射校正圖像可以精確地對齊(像素方向)。

• 本實驗選擇from raw image

設置精度後，點擊藍色按鈕，點擊OK

“Save warping matrice”: 如果需要，可以保存原始圖像和正射校正圖像之間的映射。

Resampling Kernel:有3個選項可用。Bilinear, Bicubic和Sinc。Bilinear, Bicubic不接受任何參數，比Sinc稍快。Sinc是比其他兩個更精確。建議使用Sinc來提高重采樣質量和最終相關性。默認內核大小為15像素，可以通過“Option”按鈕進行調整。內核大小代表計算的sinc波瓣數。內核窗口越大，重采樣越好，但計算時間越長。對於大於15像素的內核大小，重采樣質量的改善可以忽略不計。

Output：選擇要創建的正射校正文件的文件名。resampled_spot4_image

4.校正形變後影像

1) 打開resampled_spot4_image和image_02，以1影像的正射影像為基準糾正2影像，選取同名點。

2) 點擊Tie Points to GCPs，將ICP轉化為GCP。

輸入文件： Tied Points File：ICP_SPOT4_SPOT2.pts

Reference image：resampled_spot4_image

DEM File：DEM_UTM_SRTM_HectorMine_interp_sinc_10m

輸出文件： GCPS File：GCP_SPOT4_SPOT2.pts

3) 點擊GCPS Optimization，優化控制點

輸入文件： Raw image：imag_02.dat

Reference image：resampled_spot4_image

DEM File：DEM_UTM_SRTM_HectorMine_interp_sinc_10m

Ancillary Data File：spot2_2000.anc

GCPS/Tied Points/ICP File：GCP_SPOT4_SPOT2.pts

輸出文件： Optimized GCPS：GCP_optimization_SPOT4_SPOT2.txt

4) 點擊Orthorectification/Resampling,正射校正2影像。

輸入文件： Ancillary Data File：spot2_2000.anc

GCPS File：GCP_optimization_SPOT4_SPOT2.pts

DEM：DEM_UTM_SRTM_HectorMine_interp_sinc_10m

From the raw：imag_02.dat

• • • 格網精度同1影像（點擊藍色按鈕）

輸出文件： Resampling image：resampled_spot2_image

5.利用影像相關進行變化監測，點擊correlation

輸入數據： Pre-Event image：resampled_spot4_image

Post-Event image：resampled_spot2_image

輸出文件： Correlation File：Correlation_Image

Frequency Correlator: frequency是基於傅立葉的，比statistical更精確。當關聯光學圖像時，應該優先選擇。然而，這種相關器對噪聲更敏感，因此適用於高質量的光學圖像。

Statistical Correlator：Statistical最大化相關系數的絕對值，比frequency更粗糙但更穩健。建議使用它來關聯噪聲光學圖像，或者用於關聯不同內容的圖像，例如光學圖像與陰影數字高程模型。

• 最後得到結果：東西向形變；南北向形變，信噪比。

參考： http://www.itdaan.com/blog/2014/08/25/dfdb71a4b144652b566f2951d3324fab.html

http://www.doc88.com/p-7456958068490.html

https://www.docin.com/p-680840059.html

cosi-corr操作詳細步驟