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Wind Direction Ambiguity Removal Using RADARSAT-2 Polarimetric SAR Images.

Ratsimbazafy, Tahiana; Bernier, Monique (2015). Wind Direction Ambiguity Removal Using RADARSAT-2 Polarimetric SAR Images. Canadian Journal of Remote Sensing , vol. 41 , nº 4. p. 249-261. DOI: 10.1080/07038992.2015.1070092.

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Résumé

Une nouvelle méthode pour l’élimination de l’ambiguïté 180° sur les directions de vent extraites d’images radar à synthèse d’ouverture (RSO) est présentée. Notre objectif est d’introduire un traitement automatique des données pour l’extraction des champs de vent sur des images RADARSAT-2 acquises en mode standard quad-polarisation, et ce sans avoir à utiliser d’information extérieure aux images pour l’élimination de l’ambiguïté sur les directions de vent. Nous avons supposé que les valeurs de phase du signal rétrodiffusé sont liées au mouvement des vagues à l’échelle de Bragg (vagues de Bragg) par rapport à l’antenne radar. Ainsi, elles sont utilisées et combinées avec les paramètres orbitaux du satellite afin d’éliminer l’ambiguïté 180°. Les valeurs de la phase sont extraites des images et comparées à une phase de référence qui est déterminée par trois différentes étapes. L’ambiguïté est éliminée en fonction du signe de la différence entre les valeurs de phase enregistrée dans les canaux polarimétriques et celles de la phase de référence, en considérant la nature de l’orbite du satellite (ascendante ou descendante) lors de l’acquisition des images. Les résultats montrent que les deux phases de référence ϕref = ϕVV-HV (comparée à ϕHH) et ϕref = ϕVV-HH (comparée à ϕHV) permettent l’élimination automatique de l’ambiguïté 180°.

Abstract

A new approach for the removal of the 180° ambiguities of extracted wind directions from synthetic aperture radar (SAR) images is presented. The aim of this study is to implement an automatic processing for wind field retrieval from Standard Quad-polarization RADARSAT-2 images without using external wind information to remove wind direction ambiguities. We hypothesized that the phase values are related to the motion of the Bragg-scale waves relative to the radar antenna. Therefore, they are used and combined with the orbital orientation information of the satellite to remove the 180° ambiguity. The phase values are extracted and compared with a reference phase, which is determined in three steps. Then, according to the sign of the difference between the extracted and reference phases, the 180° ambiguity is removed by considering the orbital information of the satellite during the image acquisition time. Results show the reference phase ϕref = ϕVV-HV (compared to ϕHH) and also ϕref = ϕVV-HH (compared to ϕHV) allowed an automatic removal.A new approach for the removal of the 180° ambiguities of extracted wind directions from synthetic aperture radar (SAR) images is presented. The aim of this study is to implement an automatic processing for wind field retrieval from Standard Quad-polarization RADARSAT-2 images without using external wind information to remove wind direction ambiguities. We hypothesized that the phase values are related to the motion of the Bragg-scale waves relative to the radar antenna. Therefore, they are used and combined with the orbital orientation information of the satellite to remove the 180° ambiguity. The phase values are extracted and compared with a reference phase, which is determined in three steps. Then, according to the sign of the difference between the extracted and reference phases, the 180° ambiguity is removed by considering the orbital information of the satellite during the image acquisition time. Results show the reference phase ϕref = ϕVV-HV (compared to ϕHH) and also ϕref = ϕVV-HH (compared to ϕHV) allowed an automatic removal.

Type de document: Article
Mots-clés libres: ambiguity removals; automatic processing; automatic removal; synthetic aperture radar (SAR) images
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 23 avr. 2018 19:07
Dernière modification: 23 avr. 2018 19:07
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/3921

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