Сравнение возможностей использования поляриметрических данных TerraSAR-X и RadarSat-2 для зондирования нефтяных пленок и волнения

На примере использования поляриметрических данных РСА TerraSAR-X (TSX) и RadarSat-2 рассматривается проблема определения параметров нефтяных пленок и уклонов ветровых поверхностных волн. Было использовано 4 съемки района «Нефтяные камни» Каспийского моря 1/07/12 по 5/07/12 (2 съемки TSX и 2 съемки RadarSat-2, с пространственным разрешением 3 м и 7 м, соответственно, VV + VH поляризация). Ветер в моменты съемки варьировался от 1 до 9 м/с. Обработка данных производилась, как с использованием стандартных методик, декомпозиции Паули, Н-α декомпозиции (Клоде-Поттера), так и подхода, предполагающего исключение влияния амплитудной составляющей сигнала при делении VH на VV компоненты. Было выявлено малое различие данных со спутника TSX от данных RadarSat-2 по качеству получаемой информации для идентификации пленок. Несмотря на больший энергетический потенциал РСА TSX по сравнению с РСА RadarSat-2, компонента перекрестной поляризации TSX VH обладала малым динамическим диапазоном и не позволила получить качественно лучшие результаты обработки. Наиболее репрезентативным параметром для определения пленок оказалась энтропия декомпозиции Клоде-Поттера, отвечающая за степень гладкости поверхности. Были выявлены вариации энтропии в зависимости от скорости ветра (и, предположительно, толщины пленки). Для изображений полученных для скорости ветра больше 6 м/с отчетливо проявляются отображения атмосферных волн на поверхности моря. Пространственное разрешение 3 м данных TSX в поляризационном режиме оказалось достаточно грубым для визуализации и восстановления уклонов ветровых волн при данных погодных условиях. Это, возможно, объясняется слабо развитым волнением в этот период (нестабильный ветер, с короткими продолжительностями скоростей больше 5 м/с).

Работа выполнена в Российском государственном гидрометеорологическом университете в рамках гранта Правительства РФ (Договор №11.G34.31.0078) для поддержки исследований под руководством ведущих ученых.