Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 2. С. 9-18
Экспериментальная оценка когерентности по амплитудным изображениям радиолокатора с синтезированной апертурой Sentinel-1
М.Ю. Достовалов
1 , К.А. Трошко
2, 3 1 Научно-исследовательский институт точных приборов, Москва, Россия
2 Институт географии РАН, Москва, Россия
3 Институт радиотехники и электроники имени В.А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал, Фрязино, Московская обл., Россия
Одобрена к печати: 10.02.2020
DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-2-9-18
В работе представлены результаты экспериментальных исследований метода оценки когерентности по амплитудными изображениям (GRD-продуктам) радиолокационного спутника Sentinel-1. Для оценки когерентности обычно применяют комплексные изображения, содержащие как амплитудную, так и фазовую информацию. В статье описан метод, обеспечивающий возможность использования для этой цели только амплитудных изображений. Показано, что оценка уровня корреляции амплитуды снимков одновременно позволяет оценить, с определёнными ограничениями, и уровень их когерентности. При этом, используя амплитудные изображения для оценки уровня когерентности, можно существенно сократить временные затраты на предварительный анализ области интереса и выбор оптимального интервала наблюдения между съёмками. В работе приведены примеры оценок когерентности по комплексным и амплитудным снимкам. Использование амплитудных данных позволило по изменениям уровня когерентности наблюдать этапы проведения сельскохозяйственных работ на участке съёмки. Анализ серии изображений когерентности, полученных в течение года, продемонстрировал связь между изменением уровня когерентности и некоторых метеорологических параметров (температуры воздуха, снежного покрова).
Ключевые слова: радиолокатор с синтезируемой апертурой, РСА, Sentinel-1, радиолокационные изображения, дешифрирование, оценка когерентности
Полный текстСписок литературы:
- Верба В. С., Неронский Л. Б., Осипов И. Г., Турук В. Э. Радиолокационные системы землеобзора космического базирования. М.: Радиотехника, 2010. 675 с.
- Захаров А. И., Захарова Л. Н. Исследование динамики волжских берегов в районе Ульяновска методом радиолокационной интерферометрии // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2009. Вып. 6. Т. 2. С. 54–57.
- Захарова Л. Н., Захаров А. И. Наблюдение динамики зоны оползня на реке Бурея по данным интерферометрической съёмки Sentinel-1 в 2017–2018 гг. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 2. С. 273–277.
- Andra Baduge A. W., Henschel M. D., Hobbs S., Buehler S. A., Ekman J., Lehrbass B. Seasonal variation of coherence in SAR interferograms in Kiruna, Northern Sweden // Intern. J. Remote Sensing. 2016. V. 37. No. 2. P. 370–387.
- Anxi Y., Haijun W., Zhen D., Haifeng H. Amplitude and Phase Statistics of Multi-look SAR Complex Interferogram // Defence Science J. 2014. V. 64. No. 6. P. 564–570.
- Crosetto M., Monserrat O., Cuevas-González M., Devanthéry N., Crippa B. Persistent Scatterer Interferometry: A review // ISPRS J. Photogrammetry and Remote Sensing. 2016. V. 115. P. 78–89.
- Geudtner D., Torres R., Snoeij P., Bibby D., Rommen B. Sentinel-1 System // 10th European Conf. Synthetic Aperture Radar: Proc. EUSAR. 2014. P. 1–3.
- Kemp J., Burns J. Agricultural monitoring using pursuit monostatic TanDEM-X coherence in the Western Cape, South Africa // 11th European Conf. Synthetic Aperture Radar: Proc. EUSAR. 2016. P. 643–646.
- Lee J. S., Hoppel K. W., Mango S. A., Miller A. R. Intensity and Phase Statistics of Multilook Polarimetric and Interferometric SAR Imagery // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 1994. V. 32. No. 5. P. 1017–1028.
- Lin Q., Vesecky J., Zebker H. New approaches in interferometric SAR data processing // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 1992. V. 30. P. 560–567.
- Pepe A., Calò F. A Review of Interferometric Synthetic Aperture Radar Multi-Track Approaches for the Retrieval of Earth’s Surface Displacements // Applied Sciences. 2017. P. 1–39.
- Potin P., Rosich B., Grimont P., Miranda N., Shurmer I., O’Connell A., Torres R., Krassenburg M. Sentinel-1 Mission Status // 11th European Conf. Synthetic Aperture Radar: Proc. EUSAR. 2016. P. 59–64.
- Zebker H. A., Villasenor J. Decorrelation in interferometric Radar echoes // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 1992. V. 30. P. 950–959.