Четырнадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"
XIV.E.308
Разделение различных типов морских сликов на примерах обработки соосно-поляризационных снимков SAR Radarsat-2 и TerraSAR-X
Ивонин Д.В. (1), Skrunes S (2), Brekke C (2), Иванов А.Ю. (1)
(1) Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
(2) Университет г. Тромсё - Арктический университет, Тромсё, Норвегия
В данной работе представлены результаты применения нового поляризационного метода, предложенного в работе (Ivonin et al., 2016), обработки соосно-поляризованных (ВВ/ГГ) радиолокационных изображений (РЛИ) радиолокаторов с синтезированной апертурой для определения типа поверхностного загрязнения и различения нефтяных пленок от тонких пленок биогенного и прочего происхождения. Метод построен на вычислении количественных характеристик для соотношения подавления или увеличения сигналов различной физической природы: вызванных капиллярной рябью длиной несколько сантиметров или обрушениями волн. Для этого был введен поляризационный параметр RND (от англ. relative Resonant to Nonresonant signal Damping). Согласно выкладкам (Ivonin et al., 2016) параметр RND должен обладать максимальной чувствительностью к природному происхождению пятен-сликов, регистрируемых на РЛИ, и минимально зависеть от углов зондирования и ряда других факторов.
В данной работе впервые приводятся результаты применения методики (Ivonin et al., 2016) для обработки и анализа поляризационных данных спутника TerraSAR-X, собранных в районах, где регулярно наблюдаются пятна-слики известного происхождения, а именно: с разливами нефти и естественными выходами нефти в Мексиканском заливе и Каспийском море, и биогенными пленками в Каспийском море. Для сравнения также привлекались данные TerraSAR-X, полученные в Северном море с контролируемыми разливами нефтяной эмульсии (Skrunes et al., 2014). Аналогичная обработка бала произведена для поляризационных данных спутника RadarSat-2 собранных в районе Нефтяных камней в Каспийском море и в Северном море с разливами сырой нефти, нефтяной эмульсии и растительного масла (Skrunes et al., 2014).
Было показано, что в терминах параметра RND поляризационные данные спутников TerraSAR-X и RadarSat-2 позволяют уверенно разделять друг от друга слики, соответствующие естественным выходам нефти, биогенным пленкам и нефтяных пятен. Более того, данные спутников TerraSAR-X и RadarSat-2, полученные в разных радиодиапазонах (соответственно, в X- и C-диапазонах) и разных углах зондирования для пленок нефти, либо ее эмульсиях, в терминах параметра RND располагаются вдоль одной линии. Это может свидетельствовать о достаточно универсальных свойствах параметра RND и методики для идентификации пленочных загрязнений моря в определенном диапазоне радиочастот и углов зондирования.
Работа выполнена при поддержке проекта РФФИ № 14-05-93084.
Ключевые слова: нефтяные пленки, Radarsat-2, TerraSAR-X, радар синтезированной апертуры, поляризационая обработка
Литература:
- Ivonin D.V, Skrunes S., Brekke C., Ivanov A.Y. Interpreting sea surface slicks on the basis of the normalized radar cross-section model using RADARSAT-2 copolarization dual-channel SAR images // Geophysical Research Letters. 2016. V. 43. No. 6. P. 2748-2757.
- Skrunes S., Brekke C., Eltoft T. Characterization of Marine Surface Slicks by Radarsat-2 Multipolarization Features // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 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. Geosci. Remote Sens. 2015, V. 53. No. 4. P. 1958-1975.
Презентация доклада
Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов
247