Método de normalización del ángulo de incidencia del coeficiente de retrodispersión de Groenlandia basado en imágenes Sentinel-1 de órbita ascendente y descendente

CHEN Xiao ,  

LI Gang ,  

CHEN Zhuoqi ,  

JU Qi ,  

ZHENG Lei ,  

CHENG Xiao ,  

摘要

El coeficiente de retrodispersión de las imágenes de radar de apertura sintética (SAR) está estrechamente relacionado con el ángulo de incidencia de las ondas electromagnéticas y las características de la superficie terrestre. Por lo tanto, al utilizar imágenes SAR de banda ancha para estudiar la capa de hielo de Groenlandia, se debe corregir el efecto del ángulo de incidencia en la señal de retrodispersión. El algoritmo dominante para la corrección del ángulo de incidencia en la superficie de la capa de hielo es el método del coseno, que supone que la superficie de nieve y hielo es un cuerpo de Lambert para corregir el coeficiente de retrodispersión de las imágenes SAR, pero suponer que el hielo es un cuerpo de Lambert es claramente poco razonable. Este artículo propone un algoritmo de corrección del coeficiente de retrodispersión basado en regresión lineal, que asume que las características de retrodispersión de las imágenes Sentinel-1 de doble polarización del manto de hielo de Groenlandia casi simultáneamente obtenidas se mantienen constantes, y que la diferencia en los coeficientes de retrodispersión sólo está relacionada con la diferencia de ángulo de incidencia. Mediante la búsqueda de la relación cuantitativa entre el coeficiente de retrodispersión y el ángulo de incidencia, se obtienen los coeficientes de retrodispersión normalizados de las imágenes SAR de doble polarización. Teniendo en cuenta que las características de retrodispersión de la superficie de nieve y hielo del manto de Groenlandia varían con las estaciones y la altitud, este artículo introduce dos parámetros, altitud y estación, para estimar los coeficientes de corrección normalizados bajo diferentes condiciones estacionales y de altitud. La aplicación del método de corrección propuesto a las imágenes Sentinel-1 de Groenlandia muestra que el método propuesto es mejor que el método del coseno para la corrección de imágenes de polarización co-, mientras que la corrección de imágenes de polarización cruzada es similar al método del coseno. El método de corrección propuesto en este estudio puede corregir mejor el coeficiente de retrodispersión de las imágenes SAR de banda ancha Sentinel-1 del manto de hielo de Groenlandia, reduciendo la incertidumbre en aplicaciones posteriores.

关键词

teledetección; normalización del coeficiente de retrodispersión; ángulo de incidencia; Sentinel-1; capa de hielo de Groenlandia; radar de apertura sintética; criosfera; glaciar; mosaico de imágenes

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