Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 2. С. 45-50
Зависимость заявленного уровня шума данных радиолокатора на ИСЗ TerraSAR-X от версии препроцессора
Д.В. Ивонин
1 , А.Ю. Иванов
1 1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 13.02.2019
DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-2-45-50
В работе обращается внимание специалистов, работающих с данными радиолокатора с синтезированной апертурой (РСА) TerraSAR-X, на существующую проблему корректного определения уровня аппаратного шума (noise equivalent sigma zero, NESZ) в старых версиях препроцессора. Аппаратный уровень шума является критически важным параметром при применении поляризационных методов обработки радиолокационных данных в областях с пониженным уровнем рассеянного сигнала в море (нефтяные и биогенные плёнки, зоны ветровой тени, градиентные течения и др.). В зависимости от погодных условий, угла зондирования и наличия нефтяных плёнок на морской поверхности уровень рассеянного и принятого радаром сигнала может варьировать от –30 до –10 дБ. При этом уровень шума NESZ РСА TerraSAR-X меняется в пределах от –20 до –28 дБ. Таким образом, соотношение сигнал/шум NESZ для условий зондирования поверхности моря РСА TerraSAR-X может оказаться значительно ниже 0 дБ. Для этого необходимо проводить отбраковку сильно зашумленных данных, чтобы не получить на выходе результаты некорректной обработки. Было обнаружено, что в зависимости от времени подготовки данных и версии препроцессора TerraSAR-X существует сильный разброс (до 4 дБ) в оценках уровня NESZ, поставляемого в комплекте с радиолокационной информацией в формате xml. Этот факт был выявлен в ходе сопоставления данных, полученных в одно и то же время для одного и того же района океана, но взятых из различных баз. В настоящей работе анализируются выявленные нестыковки в идентичных, по сути, данных, а также возможные ошибки, которые могут возникать из-за указанных проблем с NESZ.
Ключевые слова: TerraSAR-X, уровень шума, морская поверхность, поляриметрические методы
Полный текстСписок литературы:
- Ивонин Д. В., Иванов А. Ю. О классификации пленочных загрязнений моря на основе обработки поляризационных радиолокационных данных спутника TerraSAR-X // Океанология. 2017. Т. 57. № 5. С. 815–829.
- Кудрявцев В. Н., Иванова Н. А., Гущин Л., Ермаков С. А. Оценка контрастов спектра ветровых волн в сликах, вызванных биогенными и нефтяными пленками: Препринт № 765. Нижний Новгород: ИПФ РАН, 2008. 34 с.
- Alpers W., Holt B., Zeng K. Oil spill detection by imaging radars: Challenges and pitfalls // Remote Sensing of Environment. 2017. V. 201. P. 133–147.
- Migliaccio M., Nunziata F., Buono A. SAR polarimetry for sea oil slick observation // Intern. J. Remote Sensing. 2015. V. 36. No. 12. P. 3243–3273.
- Skrunes S., Brekke C., Eltoft T. Characterization of marine surface slicks by Radarsat-2 multipolarization features // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2014. V. 52. No. 9. P. 5302–5319.
- Skrunes S., Brekke C., Eltoft T., Kudryavtsev V. Comparing near coincident C- and X-band SAR acquisitions of marine oil spills // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2015. V. 53. No. 4. P. 1958–1975.
- TerraSAR-X Image Product Guide. Basic and Enhanced Radar Satellite Imagery. Iss. 2.0. Airbus Defence and Space, 2014. 24 p.