Методика сравнения оценок когерентности космических радиолокационных данных дистанционного зондирования Земли

Интерферометрическая когерентность является важным показателем пригодности данных (или фрагмента данных), полученных РСА-системой ДЗЗ, для дальнейшей обработки и решения конечных задач интерферометрической обработки. Коэффициент когерентности рассчитывается как абсолютное значение коэффициента корреляции между выборками из двух комплексных радиолокационных изображений, взятое в локальном окне. Карта когерентности формируется на этапе создания интерферограммы и позволяет судить о характеристиках поверхности, атмосферных и погодных условиях, точности определения параметров орбиты, характеристиках спутниковой системы и в конечном счете – о качестве создаваемого продукта – цифровой модели рельефа или карты подвижек рельефа.
Основной проблемой в оценивании когерентности является зависимость получаемого значения оценки от уклона топографической фазы, обусловленного как естественной топографией, так и геометрией радиолокационного обзора. В рамках работы рассмотрены основные методы расчёта когерентности, учитывающие уклон топографической фазы: статистические подходы; Фурье-методы, методы пространственного дифференцирования и др.
Предложена экспериментальная методика исследования качества оценок когерентности на основе статистик отклонений измеренного и эталонного значений интерферометрических фаз в пределах тестового участка (полигона) с разнообразными типами подстилающих поверхностей, обладающих различными рассевающими свойствами. Получены зависимости в системе координат «оценка когерентности – с.к.о. интерферометрической фазы», наклон, размах и стабильность которых позволяют надёжно судить о качестве того или иного способа оценивания когерентности радиолокационных данных. Для получения эталонных интерферометрических фаз использовалась эталонная цифровая модель рельефа тестового участка, преобразованная в полётную систему координат РСА-системы. Методика исследовалась на примере обработки данных РСА ALOS-1 PALSAR в режиме одиночной поляризации.
Работа выполнена при поддержке постановления Правительства РФ №211, договор № 02.А03.21.0006.