INTRODUCCIÓN A LA TELEDETECCIÓN CUANTITATIVA

Transcripción

1 INTRODUCCIÓN A LA TELEDETECCIÓN CUANTITATIVA teledeteccion de radar Haydee Karszenbaum Veronica Barrazza haydeek@iafe.uba.ar vbarraza@iafe.uba.ar 1

2 Formación de la imagen Características Sistemas

3 La teledetección de radar así como la de los sistemas ópticos tienen como objetivo producir imágenes de la superficie terrestre. Una imagen de radar es un registro de la interacción de la em y los objetos de la superficie. Su apariencia depende de variables tales como: Características geométricas de los elementos del terreno, rugosidad de la superficie y contenido de humedad. Características del radar, geometría sensor-blanco y dirección de transmisión Hay diferencias significativas con la teledetección óptica en: 1) el modo en que se forma la imagen, 2) lo que la imagen representa. Para interpretar las imágenes de radar es necesario: comprender la configuración del radar las características de la radiación em en las longitudes de onda del radar la manera en la que esta energía interactúa con los objetos del terreno la manera en que esta interacción está representada ( se ve ) en la imagen.

4 La teledetección de radar utiliza un sensor a bordo de una plataforma, que viaja a lo largo de una trayectoria, transmitiendo pulsos hacia la superficie terrestre Parte de la energía transmitida se refleja en la superficie y vuelve al sensor donde se recibe como una señal. Estos datos se almacenan en un dispositivo. Este conjunto de señales requiere de un procesador (software) para obtener una imagen.

5 Radar - Radio Detection and Ranging Realiza tres operaciones principales: transmitepulsosen laslongitudes de onda de las microondas hacia un blanco en la superficie de la tierra recibe sólo una parte de la señal transmitida (señal retrodispersada) (aquélla que vuelve en la dirección del sensor) después de haber interactuado con el blanco mide la intensidad (detection) y el tiempo de retardo (ranging) de la señal que retorna al sistema satelital. El radar envía pulsos en una dirección perpendicular a la dirección de vuelo. Esta dirección se llama rango. La dirección de vuelo se llama azimuth.

6 Formación de la imagen El sistema satelital se mueve con una velocidad V que depende de la velocidad del sistema, de la geometría y de la rotación de la tierra. El pulso se mueve a la velocidad c. Las escalas de tiempo de estos dos movimientos difieren en varios órdenes de magnitud y se los puede considerar independientes uno de otro. Los ecos se ordenan uno al lado del otro de forma de generar una representación en dos dimensiones de la señal recibida, en rango (tiempo rápido) y en azimut o tiempo lento. Se utilizan técnicas sofisticadas de procesamiento de señales para enfocar la señal y obtener así obtener una resolución adecuada. El radar es un sistema coherente, mide amplitud y fase. Esta característica genera distintas aplicaciones y tecnologías.

7 Resolución: radar de apertura sintética (SAR) Para superar la limitación del tamaño de la antena, se utiliza el movimiento de avance de la plataforma y un procesamiento especial de los ecos recibidos para SIMULAR una antena muy larga y así AUMENTAR la resolución en azimuth. Cuando un blanco (A) entra en el haz del radar, los ecos retrodispersados de cada pulso transmitido se van almacenando. A medida que la plataforma continua su movimiento, todos los ecos de ese blanco se van almacenando mientras el blanco permanezca iluminado por el radar. El punto en que el blanco deja de estar iluminado (un tiempo después), determina la longitud de la antena simulada o sintetizada (B). Esto es el principio del Radar de Apertura Sintética.

8 Imágenes una imagen de radar presenta tonos de gris que son proporcionales a la cantidad de energía reflejada por el blanco (en la dirección del sensor, es decir, retrodispersada). Aquellos blancos que producen una gran cantidad de energía retrodispersada aparecen en tonos de gris claros, los blancos que producen poca energia retrodispersada, se ven en tonos oscuros y los intermedios en gris.

9 Formación de la imagen- resolución espacial El ancho del haz de la señal de radar es inversamente proporcional al tamaño de la antena. Esto quiere decir que para obtener una imagen de alta resolución la que está vinculada con una haz de ancho pequeño, hace falta una gran antena. Un radar en el cual el ancho del haz esta determinado por el ancho de la antena se denomina un Radar de Apertura Real (RAR). Para obtener la resolución que se requiere para un radar generador de imagen es necesaria una antena del orden del km. Para superar este problema, se desarrolló una técnica llamada de Apertura sintética (SAR), por la cual se sintetiza una gran antena a partir de unaantenanormal.

10 Características de los sistemas satelitales en microondas Resolución espacial Resolución temporal Hora de pasada Frecuencias y polarizaciones Posiciones de los haces (ángulos de incidencia) Modos de haces Resolución radiométrica (speckle, multilooking) otros

11 Resolución espacial Como se trata de un sistema activo la resolución del sensor tiene dos dimensiones: rango y azimut Rango definido por la dirección de transmisión Azimut definida por la dirección del movimiento del satélite La combinación de la dos direcciones define el área iluminada por el radar.

12 Resolución espacial: concepto de pixel Se trata de una partición arbitraria o cómoda de los datos. No tiene que ver con la unidad de resolución. Pixeles vecinos pueden estar correlacionados ya que pertenecen a la misma celda de resolución. ERS 12.5 m Resolución en azimut y rango horizontal aprox 25 m

13 Misiones satelitales de radar Cosmo/SKYMED banda X (lanzamiento, 2007)

14 Propagación de las ondas electromagnéticas en el vacío: polarización lineal Se utilizan dos planos de polarización base (antenna base): H En una onda de polarización horizontal; el campo eléctrico se encuentra en la posición horizontal V En una onda de polarización vertical; el campo eléctrico se encuentra en la posición vertical Lo importante es que según las características del blanco, el resultado de la interacción entre blanco y onda, puede ser marcadamente diferente según se trate de una onda incidente de polarización horizontal o vertical

15 RADARSAT - Haces operacionales RADARSAT puede obtener datos en una variedad de modos de haces. Cada modo de haz se define por: Área cubierta Nivel de detalle o resolución Los modos de haces (beam modes) van desde el modo Fine que cubre un área de 50 km 2 con una resolución nominal de 10 m hasta el modo ScanSAR wide que cubre un área de 500 km 2 con una resolución nominal de 100 m. El modo Standard cubre un área de 100km 2 resolución nominal de 30m. con una

16 RADARSAT Posiciones de los haces En cada modo de haz, existen una cantidad de posiciones posibles para el haz. Cada posición del haz se define por un ángulo de incidencia de rango cercano y uno de rango lejano. Se trata del ángulo que forma el haz con la perpendicular a una superficie plana. Las posiciones de los haces van desde ángulos de incidencia empinados (steep) a rasantes (shallow). El modo Fine tienen cinco posiciones para los haces que van de grados a grados. El modo Standard tienen siete posiciones que van desde grados a grados.

17 RADARSAT (resumen) Una de las principales ventajas de RADARSAT es la de contar con distintos modos de operación, los que le permiten obtener imágenes con diferentes resoluciones y distintos ángulos de incidencia. Dichos modos son: 1. Alta resolución (modo fino): resolución nominal 10m, con un área nominal cubierta de 50 km x 50 km y 5 ángulos de incidencia, 2. Estándar: resolución nominal 30m, con un área nominal cubierta de 100km x 100km y 7 ángulos de incidencia, 3. Ancho: resolución nominal 30m, con áreas nominales cubiertas de 165km x 165km, 150km x 150km, 130km x 130km y 3 ángulos de incidencia, 4. ScanSAR angosto: resolución nominal 50m, con un área nominal cubierta de 300km x300km y 2 ángulos de incidencia, 5. ScanSAR ancho: resolución nominal 100m, con un área nominal cubierta de 500km x 500km y 1 ángulo de incidencia, 6. Extendido alta: resolución nominal 25m, con área nominal cubierta de 75km x 75km y 1 ángulo de incidencia, y 7. Extendido baja: resolución nominal 35m, con un área nominal cubierta de 170km x 170km y 1 ángulo de incidencia. extendido baja incidencia alta incidencia 250 km 20 º 49 º estándar ancha fina ScanSAR 500 km

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19 Efecto del ángulo de incidencia Radarsat - S6 (42º) Radarsat - S1 (23º)

20 El ASAR está diseñado para trabajar en distintos modos siendo los principales: Imagen Franja Ancha Polarización Alternada Onda Monitoreo global. ENVISAT-ASAR (3) direcció n de vuelo En el modo Imagen se pueden obtener datos sobre una franja angosta (100km dentro de otra de 485km) con resolución de 30m de ancho mientras que en el modo Franja Ancha puede monitorear una franja de 405km con una resolución de 150m. El modo de Polarización Alternada le permite obtener imágenes en VV/HH, HH/HV y VV/HH de un mismo lugar, con una resolución de 30m pero con una resolución radiométrica reducida. 405 km franja ancha VV o HH, modo imagen VV o HH, polarización alternada 485 km VV/HH o HH/HV, 30 m de resolución monitoreo global 100 km de franja de 150 m de resolución 30 m de resolución barrido VV o HH, 405 km de franja de 100 km de franja de 100 m de resolución barrido barrido 405 km de franja de barrido modo ondas VV o HH, 10 m de resolución 5x5 km hasta 10x5 km En el modo Onda, el ASAR detecta cambios en la radiación retrodispersada por la superficie del mar debido a las ondas superficiales. En este modo se toman imágenes de 5km x 5km cada 100km. En el modo Monitoreo Global se obtienen imágenes de 405km de ancho con una resolución de 1km.

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22 Alos/PALSAR Satélite japonés Opera en banda L Tiene modos de polarización simple, dual y polarimétrico Centro de distribución para Latianoamérica: Alaska SAR Facility

23 Cosmo/SKYMED Satélite Italiano Opera en banda X Tiene modos de polarización simple, dual y polarimétrico Centro de distribución : CONAE

24 Futuras Misiones de CONAE: SAOCOM CONAE está desarrollando un nuevo satélite de observación de la Tierra SAOCOM basado en la tecnología de radar. Características principales: Trabajará en banda L Tendrá modos de polarización simple, dual y completo (polarimétrico). a) Dispondrá de distintos modos de iluminación y distintas resouciones. Formará parte del Sistema Italo Argentino de Satélites para la Gestión de Emergencias, llamado SIASGE. b) La figura a muestra una expresión artística de la misión SAOCOM 1-A y la b una representación del SIASGE.

25 Polarización

26 Polarización en sistemas de radar Se indica la polarización tansmitida y recibida por un par de símbolos, un sistema de radar que utiliza H y V puede tener los siguientes canales: HH - transmisión horizontal, recepción horizontal, (HH) (copol) VV - transmisión vertical, recepción vertical, (VV) (copol) HV - transmisión horizontall, recepción vertical, (HV), y (crosspol) VH - transmisión vertical, recepción horizontal, (VH). (crosspol) Un sistema de radar puede tener varios niveles de complejidad en las características de polarización: Polarización simple - HH or VV or HV or VH (uno de cuatro) Polarización dual - HH y HV, VV y VH, o HH y VV (dos de tres) Cuatro polarizaciones - HH, VV, HV, y VH Un radar de polarización cuádruple (polarimérico) utiliza estas cuatro polarizaciones y mide la diferencia de fase entre los canales así como las intensidades.

27 Propagación de las ondas electromagnéticas en el vacío: polarización Vegetación herbácea cultivos Bosque agua Envisat ASAR HV Envisat ASAR HH ERS-2 VV 2 sistemas satelitales, tres polarizaciones ASAR con polarización dual ERS-SAR polarización simple

28 Wetlands: environmental effects on radar polarimetric response (1) S1 multitemporal VV Oct-Nov-Mar

29 Wetlands: environmental effects on radar polarimetric response (2) S1 Multitemporal HH Oct-Nov-Mar

30 Wetlands: environmental effects on radar polarimmetric response (3) S2 Multitemporal HV

31 Preguntas Qué frecuencias hay operando actualmente en las longitudes de onda del radar? Existe algún sistema multifrecuencia? En qué difieren los datos de los sistemas RADARSAT 1 de Envisat/ASAR, Alos/Palsar y Cosmo/Skymed, Radarsat II Qué características tienen en común los satélites actuales y cómo se comparan con el futuro SAOCOM Enumere elementos o propiedades o condiciones del terreno que serían posibles de obtener con sistemas de observación en microondas y no en el óptico

32 Características de la señal de radar

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34 Una onda em se propaga según una dirección llamada de propagación. Los componentes eléctricos y magnéticos (vectores) oscilan uno perpendicular a la dirección del otro y a la dirección de propagación. El vector campo eléctrico transporta la energía de la onda. La onda de la figura está polarizada en la dirección y (dirección del campo eléctrico) y la radiación se define como de polarización plana. La radiación emitida natural (sol) en general es NO polarizada puesto que consiste de numerosos paquetes cuyas direcciones de polarización están distribuidas de forma aleatoria. La radiación de sistemas activos (radares) tiene una determinada polarización (plana).

35 Propiedades de las ondas - sistemas coherentes Ondas coherentes: dos o más ondas se dicen coherentes si vibran con la misma frecuencia, tienen la misma longitud de onda y oscilan en el mismo plano (tienen la misma polarización). Planos de polarizaci ón horizontal vertical La interferencia se produce cuando dos o más rayos de luz coherente se reúnen habiendo acumulado una diferencia de fase relativa. Diferencia de fase relativa

36 Paramétros controlados por el sensor Polarización POLARIZACIÓN HORIZONTAL POLARIZACIÓN VERTICAL Es la orientación del campo eléctrico de la señal electromagnética incidente con respecto a la superficie de referencia. La mayoría de los sensores de radar emiten y reciben ondas linealmente polarizadas, ya sea vertical (VV) u horizontalmente (HH). Teledetección Satelital aplicada a ambientes costeros: Conceptos y aplicaciones Agosto, 2002 Montevideo, Uruguay

37 Sistemas satelitales actuales y futuros En general, los sistemas ópticos se caracterizan por la zona del espectro em óptico en las que miden (longitudes de onda), la cantidad de bandas y su ancho. La transmitancia de la atmósfera es uno de los principales factores que influyen en la selección de las bandas. También lo es, el objetivo de las mediciones (agua, tierra). Los sistemas de radar se caracterizan por su frecuencia, polarización y ángulo de incidencia. Los sistemas actuales son de una única frecuencia, de polarización simple y/o dual y de varios ángulos de incidencia. Los sistemas futuros presentan una única frecuencia, son de polarización completa y múltiples ángulos de incidencia.

38 Misiones SAR

39 Qué magnitud física mide el radar Teledetección Satelital aplicada a ambientes costeros: Conceptos y aplicaciones Agosto, 2002 Montevideo, Uruguay

40 La relación fundamental entre las características del radar, el blanco y la señal recibida está dada por la ecuación del radar. La potencia (P r ) que recibe la antena (y que es la magnitud directamente medida por el sensor) está relacionada con el coeficiente de retrodispersión (magnitud física que contiene las propiedades del blanco). Teledetección Satelital aplicada a ambientes costeros: Conceptos y aplicaciones Agosto, 2002 Montevideo, Uruguay

41 Sistemas de radar: magnitud física (9) Magnitud física que mide el radar: coeficiente de retrodispersión (backscattering) P r P G G t t r R P r t 4 t PG G 3 R 2 r 4 0 A i sección eficaz del radar por unidad de área (Coeficiente de backscattering) (SIN UNIDADES) 0 (unidades de área) (sin unidades)

42 Ecuación del radar P R P T G A 2 4 R 2 0 A i P R = potencia recibida P T = potencia transmitida G = ganancia de la antena R = distancia entre el radar y en blanco A = área efectiva de recepción de la apertura de la antena = sección eficaz del radar = suma de las secciones eficaces individuales A = área del blanco = sección eficaz del radar por unidad de área (Coeficiente de backscattering)

43 Sistemas de radar: magnitud física y representaciones (13) Medición directa: Magnitud física y sus representaciones Intensidad de la radiación retrodispersada Potencia Potencia o Amplitud o A Decibeles o db o o o 10 log dB - 1.7dB

44 Ruido Speckle Teledetección Satelital aplicada a ambientes costeros: Conceptos y aplicaciones Agosto, 2002 Montevideo, Uruguay

45 Speckle E = N Ae i = Ake i k=1 Iafe_grupo de teledetección

46 SPECKLE Iafe_grupo de teledetección Se modela como ruido multiplicativo Se filtra con filtros adaptivos

47 Concepto de multilooking: calidad de la imagen Como forma de cuantizar el ruido speckle se define el escalar ENL mediante la ecuación: ENL Media SD 2 Donde la media y la desviación estándar se deben tomar sobre una zona homogénea como las que se indican en la imagen. Resolución radiométrica vs. ENL Este indicador es de suma importancia puesto que está vinculado con la resolución radiométrica mediante una curva simple y conocida. resolución radiométrica ENL

48 Parámetros y procesos que influyen en las características de la imagen SAR

49 Ventajas del radar La em en las longitudes de onda del radar atraviesan las nubes Se pueden adquirir datos de día y de noche. Es sensible a las características geométricas de los elementos del terreno, a la rugosidad de la superficie y al contenido de humedad. La penetración parcial de suelo y vegetación permite obtener información sobre la superficie debajo de la vegetación y aún penetrar algunos cm el suelo. Teledetección Satelital aplicada a ambientes costeros: Conceptos y aplicaciones Agosto, 2002 Montevideo, Uruguay

50 Factores que determinan la respuesta del radar Parámetros propios del radar: dirección de observación (ángulo de incidencia de los pulsos emitidos) modo de observación (ascendente/descendente) frecuencia y longitud de onda polarización Parámetros propios del paisaje: inhomogeneidades y rugosidad pendientes, alturas características, formas geométricas y orientaciones de las estructuras contenido de humedad y propiedades dieléctricas Parámetros ambientales, climáticos y antrópicos: temperatura, lluvia y viento rocío y niebla altura del nivel del agua (en zonas costeras) incendios y formas de manejo del suelo

51 Parámetros de la superficie terrestre que inciden en la señal del radar Propiedades dieléctricas (1) Cuando una onda EM incide sobre un blanco, se inducen campos dentro del mismo. Estos campos inducidos son importantes porque serán los responsables de generar la onda retrodispersada. Los campos inducidos dentro de un cuerpo se calculan a partir de los campos incidentes como: D B E H donde E y H son los campos eléctrico y magnético que habría si no estuviese el cuerpo y hubiese vacío y D y B son los campos eléctrico y magnético dentro del cuerpo. Las constantes que relacionan los campos en el vacío con los campos en el medio son: constante dieléctrica permeabilidad magnetica La inmensa mayoría de los blancos utilizados en teledetección son no magnéticos, por lo que suele tomarse =1.

52 Parámetros de la superficie terrestre que inciden en la señal del radar Propiedades dieléctricas (2) Sin embargo, muchos blancos de la teledetección tiene propiedades dieléctricas bien distintas a las del vacío. Esto significa que para blancos con idénticas propiedades geométricas pero con distintas propiedades eléctricas, los campos inducidos son distintos. Si son distintos los campos inducidos, será también distinta la señal retrodispersada. Por lo tanto, el valor de la constante dieléctrica influye directamente en la señal retrodispersada por el blanco. La constante dielectrica es una magnitud compleja y se puede escribir como ' i ' ' Cada sustancia homogénea tiene su constante dieléctrica asociada, la cual depende de la temperatura del blanco y de la frecuencia de la onda EM incidente.

53 Humedad del suelo La constante dieléctrica del agua es aprox. 80. La constante diléctrica de elementos del terreno secos (suelo seco) es mucho menor, en general menor a 5. Agregar agua (=80) a algo seco (<5) aumenta significativamente la constante dieléctrica de la mezcla. Cuanto mayor la diferencia entre vacío y suelo, mayor la reflexión en superficie. Valores altos de la constante diléctrica (más humedad) mayor la respuesta del radar. Melfort, Saskatchewan, Canada, ERS- 1: Lluvia en la mitad de abajo de la imagen.

54 Parámetros de la superficie terrestre que inciden en la señal del radar Las formas geométricas de un objeto pueden alterar la cantidad de dispersión que se produce. Por ejemplo, cultivos y bosques tienen: diferentes alturas y densidades, pueden contener frutos y flores y pueden tener distintas orientaciones en sus hojas y ramas. Todos estos parámetros afectan la señal dispersada. Existe un mecanismo de interacción señal-blanco específico, el cual produce la respuesta observada. (3) La rugosidad de la superficie tiene un efecto importante en la respuesta del radar. El contenido de humedad de la superficie expresada mediante la constante diléctrica modifica significativamente la respuesta del radar.

55 Parámetros de la superficie terrestre que inciden en la señal del radar (4) Rugosidad de la superficie vista por el radar Si la superficie es lisa (partículas de tamaño menor que la longitud de onda), la reflexión especular es importante. No hay retorno. Si la superficie es rugosa, Hay retorno y varía la intensidad del retorno según el nivel de rugosidad.

56 Superficie rugosa Superficie lisa r1 r1 La rugosidad de la superficie gobierna el patron de dispersion r2 > r1 medio 2 mas humedo que el medio 1 Medio mas humedo r2 r2 La constante dielectrica (contenido de humedad) domina la intensidad de la respuesta Shaun Quegan

57 Combinación de parámetros del sensor y de la superficie (1)

58 Combinación de parámetros del sensor y de la superficie (2) La frecuencia de la señal y el ángulo de incidencia determinan cómo una superficie es vista por el radar, esto es si lisa o rugosa. Las irregularidades de una superficie pueden aparecer brillantes en banda C y oscuras en banda L.

59 Pregunta Para decir que un suelo va a ser rugoso para el radar, qué tengo que tener en cuenta?

60 Combinación de parámetros del sensor y de la superficie (4)

61 Combinación de parámetros del sensor y de la superficie (5)

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63 Parámetros controlados por el sensor: frecuencia (2) Interacciones primarias de las distintas bandas de microondas con el dosel del bosque

64 Thuy Le Toan

65 Mecanismos de interacción: dispersión en volumen La dispersión en volumen es el resultado de muchas interacciones entre la señal de radar y un medio homogéneo. La señal retrodispersada depende de: la densidad del medio la geometría de los elementos dispersores las propiedades dieléctricas de los elementos Ejemplos de dispersión en volumen: vegetación densa y nieve seca.

66 Mecanismos de interacción

67 Mecanismos de interacción: doble rebote Un reflector en esquina producido por dos superficies perpendiculares crea una fuerte señal retrodispersada denominada doble rebote. Se observa un tono muy brillante en la imagen de radar. Ejemplos de elementos que generan doblereboteincluyeáreasurbanas, tronco de árboles sobre superficies inundadas y barcos en el agua.

68 5. Mecanismos de interacción Dispersión de doble rebote tronco-suelo Dispersión de doble rebote tronco-agua Condición normal Condición de inundación Teledetección Satelital aplicada a ambientes costeros: Conceptos y aplicaciones Agosto, 2002 Montevideo, Uruguay

69 Mecanismos de interacción: resumen Reflexión difusa Reflexión especular Reflexión efecto esquina Suelo seco Suelo húmedo Suelo inundado Dispersión en volumen

70 Mecanismos de interacción Coeficiente de retrodispersión según componentes tot = d + s + t,s + d,s Podemos tener situaciones complejas y considerar diferentes capas en la interacción: - Dispersión difusa del suelo (1). - Dispersión simple de componentes de vegetación (2 y 3). - dispersión de doble rebote entre vegetación y suelo (4). En el caso de un bosque podemos tener: - doble rebote entre troncos y suelo, esto puede dar lugar a una respuesta intensa (muy brillante) si el suelo está cubierto de agua (5). - retrodispersión directa de la copa (6). - dispersión múltiple de la copa (7). - dispersión difusa del suelo (8). - efecto de sombra de algunas partes de la copa etc. (9).

71 Parámetros controlados por el sensor: polarización la forma en que la señal de radar interactúa con el blanco depende de las características del blanco, de las de la señal y de la geometría señalblanco. Esto da como tesultado una interacción compleja, durante la cual la señal pasa por diferentes procesos de reflexión, los cuales pueden afectar la polarización de la señal. las reflexiones simples no van a afectar la polarización de la señal, si se transmite en H, se recibirá en H. Interacciones más complejas (múltiples) pueden depolarizar la señal, se transmite en H, pero se recibe en V. Un blanco puede aparecer diferente en una imagen de radar según si depolariza la señal y según se trate de polarización horizontal o vertical.

72 Efecto ambiental y polarización (1) S1 multitemporal VV Oct-Nov-Mar

73 Efecto ambiental y polarización (2) S1 Multitemporal HH Oct-Nov-Mar

74 Efecto ambiental y polarización (3) S2 Multitemporal HV

75 Extracción de información de imágenes de radar Cadena de procesamiento Teledetección Satelital aplicada a ambientes costeros: Conceptos y aplicaciones Agosto, 2002 Montevideo, Uruguay

76 Obtención de información La información sobre las propiedades físicas del medio surge de la interacción entre la onda EM y el medio. El instrumento mide parámetros EM que cuantifican cómo el medio observado refleja la energía EM. Estos parámetros EM se vinculan con las propiedades de interés. Cuáles son los enfoques para obtener información sobre el medio terrestre? Enfoques estadísticos y empíricos Enfoques teóricos: Modelos Leyes físicas Clasificadores Teledetección satelital, Octubre 2003, Buenos Aires, Argentina CONICET- Argentina

77 22 de octubre de 1997

78 Cadena de procesamiento Requerimientos para los datos de entrada Línea metodológica Datos de salida contajes de amplitud Datos SAR que recibe el usuario Calibración en potencia, en amplitud, en decibeles, 0 0 A 0 db amplitud/potencia Reducción de ruido amplitud/potencia potencia Rectificación/registración potencia potencia potencia/amplitud Toma de muestras para promediar Clasificación potencia mapa temático Teledetección Satelital aplicada a ambientes costeros: Conceptos y aplicaciones Agosto, 2002 Montevideo, Uruguay

79 Aplicaciones_Sistemas de radar August 7th., 1997; Standard 1 mean water level (meters) Paraná River - Zárate J F M A M J J A S O N D Month juncal bosque May 22nd., 1998; Standard 1: El Niño Event bosque juncal normal period extraordinary flood juncal bosque bosque juncal Iafe_grupo de teledetección

80 Iafe_grupo de teledetección Aplicaciones_Combinación de datos_delta bonaerense

81 Iafe_grupo de teledetección Aplicaciones_Combinación de datos_delta bonaerense

82 Mecanismos de interacción La senal retrodispersada resulta de los siguientes mecanismos de interacción: - dipersión de superficie - dispersión en volumen - dispersiones múltiples volumen- superficie -dispersióndoblerebote La importancia de estas contribuciones depende de - rugosidad de la superficie - características dieléctricas del medio - características geométricas del medio Todos estos factores dependen de - frecuencia del radar - polarización - ángulo de incidencia

83 Preguntas Comente cuales son los procesos que dan lugar a la respuesta observada Enumere las propiedades del blanco que influyen en la respuesta observada Enumere las caracteristicas del sistema que determinan la respuesta del radar Un objeto o un ambiente puede no tener la misma apariencia en una serie de imágenes. Enumere alguno de los factores que pueden explicar las diferencias?

84 Preguntas Si un cultivo como maíz o trigo se inunda, cómo cree que se van a ver en la imagen de radar? Explique las razones, basándose en cómo el radar interactúa con el blanco? Qué tengo que tener en cuenta para analizar las interacciones posibles? Cuáles son los escenarios posibles?