Определение характеристик морского ледяного покрова по радиолокационным данным китайского спутника Gaofen-3

Спутниковые данные широко используются для картирования ледовой обстановки замерзающих морей, а также для мониторинга опасных ледовых явлений. В докладе рассматриваются результаты исследований возможностей мониторинга типов морского для по спутниковым данным высокого пространственного разрешения спутника Гаофен-3.
Гаофэнь-3 (GaoFen-3), запущенный в августе 2016 года, работает в C-диапазоне и имеет 12 режимов съемки с разрешением до 1 метра. GF-3 и является одним из спутников серии наблюдения Земли с высоким разрешением Китайского национального космического управления (CNSA) . Данные GF-3 представляют собой продукт уровня 1 (L1A), т. е. 16-битные комплексные данные (типа SLC уровня 1), которые нельзя использовать без предварительной подготовки для непосредственного автоматизированного распознавания поверхности. Продукты уровня L1A также должны быть стандартизированы по интенсивности и геометрической проекции при последующей обработке. Для решения этой задачи проводится процесс обработки - радиометрическая и геометрическая коррекция продуктов уровня L1A.
1)Радиометрическая калибровка РСА Gaofen-3 продуктов уровня L1A - расчет коэффициента обратного рассеяния σ0 в дБ для каждого значения пикселя. Для этого интенсивность изображения проходит коррекцию с использованием дополнительной информации из метаданных, прилагаемых  к каждой сцене (и каждой поляризации сцены).
2)Продукт L1A предоставляет файл параметров RPC с именем (∗.rpc) в коллекции метаданных. Используя этот файл параметров, можно получить географические  координаты любой точки изображения. На этапе геометрической коррекции используется метод обратного вычисления RPC для устранения несоответствия между координатами углов, предоставленными файлом метаданных GF-3, и параметрами RPC. Модель параметров RPC и значение параметров описаны в литературе.
3)Для выходных данных традиционный фильтр Ли интегрируется в процесс предварительной выборки для подавления влияния спекл-шума на РСА изображении.
Для проверки корректности процесса обработки РСА изображений L1A проведены эксперименты с использованием спутниковых снимков Gaofen-3 и снимков Sentinel-1. Для сравнения статистических характеристик коэффициентов обратного рассеяния типов морского льда и проверки надёжности процесса радиометрической коррекции были выбраны поляриметрические изображения HH и HV, полученные Gaofen-3 и Sentinel-1 для акватории Карского моря. Проведены сравнения статистик для свободной ото льда поверхности и разных видов морского льда. Показано, что использование данных Gaofen-3 HH и HV-поляризаций позволяет уверенно распознавать на спутниковых снимках молодой лед, однолетний тонкий и средний льды.