Método de normalização do ângulo de incidência do coeficiente de retrodispersão da Groenlândia baseado em imagens Sentinel-1 de órbitas ascendentes e descendentes

CHEN Xiao ,  

LI Gang ,  

CHEN Zhuoqi ,  

JU Qi ,  

ZHENG Lei ,  

CHENG Xiao ,  

摘要

O coeficiente de retrodispersão das imagens de Radar de Abertura Sintética (SAR) está intimamente relacionado com o ângulo de incidência das ondas eletromagnéticas e as características da superfície terrestre. Portanto, ao utilizar imagens SAR de banda larga para estudar a capa de gelo da Groenlândia, deve-se corrigir o efeito do ângulo de incidência no sinal de retrodispersão. Atualmente, o algoritmo dominante para correção do ângulo de incidência na superfície da capa de gelo é o método do plano cosseno, que assume que a superfície de neve e gelo é um corpo lambertiano para corrigir o coeficiente de retrodispersão das imagens SAR, mas assumir que o gelo é um corpo lambertiano é claramente inadequado. Este artigo propõe um algoritmo de correção do coeficiente de retrodispersão baseado em regressão linear, que assume que as características de retrodispersão das imagens Sentinel-1 de dupla polarização da capa de gelo da Groenlândia adquiridas quase simultaneamente permanecem constantes, e que a diferença nos coeficientes de retrodispersão está relacionada apenas à diferença do ângulo de incidência. Ao encontrar a relação quantitativa entre o coeficiente de retrodispersão e o ângulo de incidência, obtêm-se coeficientes de retrodispersão normalizados das imagens SAR de dupla polarização. Considerando que as características de retrodispersão da superfície de neve e gelo da capa de gelo da Groenlândia diferem conforme as estações do ano e a altitude, este artigo introduz dois parâmetros, altitude e estação, para estimar os coeficientes de correção normalizados sob diferentes condições sazonais e altitudinais. A aplicação do método de correção proposto às imagens Sentinel-1 da Groenlândia mostrou que o método proposto é superior ao método do plano cosseno para a correção de imagens com polarização co-polarizada, enquanto que a correção das imagens com polarização cruzada é semelhante ao método do plano cosseno. O método de correção proposto neste estudo pode corrigir melhor o coeficiente de retrodispersão das imagens SAR de banda larga Sentinel-1 da capa de gelo da Groenlândia, reduzindo a incerteza nas aplicações subsequentes.

关键词

sensoriamento remoto; normalização do coeficiente de retrodispersão; ângulo de incidência; Sentinel-1; capa de gelo da Groenlândia; radar de abertura sintética; criosfera; geleira; mosaico de imagens

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