Sensitivity of C-band SAR polarimetric variables to unvegetated agricultural fields.

Adams, J.R., Berg, A.A., McNairn, H., et Merzouki, A. (2013). « Sensitivity of C-band SAR polarimetric variables to unvegetated agricultural fields. », Canadian Journal of Remote Sensing, 39(1), p. 1-16. doi : 10.5589/m13-003  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Interaction des micro-ondes en polarisations linéaires avec les surfaces agricoles est bien connue. Moins de travaux sont disponibles sur les données de type polarimétrique et le potentiel de leur utilisation pour l'amélioration de l'estimation des paramètres de surface par modélisation. Cepapier explore l'information sur l'humidité du sol extraite d'un RSO en quadruple polarisation à travers une revue de littérature et une étude empirique de sensibilité des données RADARSAT-2 à quatre angles d'incidence. Un échantillonnage quantitatif de l'humidité du sol, de la rugosité de surface et des résidus de cultures a été fait sur des sols nus. Les données RADARSAT-2 incluent: les rétrodiffusions linéaires et les rapports de polarisations; la différence de phase en co-polarisation et la magnitude de la corrélation complexe en co-polarisation; la hauteur du socle; les extrêmes de l'intensité diffusée; les composantes complètement polarisée et complétement non-polarisée; et les paramètres de la décomposition Cloude–Pottier. Les résultats ont démontré que les sensibilités des rétrodiffusions linéaires moyennes des cibles sont reproduites conformément aux études précédentes, donnant ainsi une confiance à cette présente étude. Les valeurs moyennes de la hauteur du socle et des coefficients de corrélation complexe en co-polarisation ont montré une relation significative aux résidus de cultures et à la rugosité de surface, montrant par conséquence un potentiel pour caractériser la diffusion en volume et la diffusion multiple. De même, la marge de variation du degré de polarisation a montré une relation significative avec le couvert des résidus de cultures aux larges angles d'incidences. La moyenne ou la variance de la différence de phase en co-polarisation n'ont pas produit de relations consistantes avec les paramètres de surfaces, en contraste avec les résultats et suggestions trouvées en littérature. Les extrêmes de l'intensité diffusée et les composantes complétement polarisées ont indiqué des relations comparables aux canaux d'intensité en polarisation linéaires vis-à-vis des propriétés de diffusion de la surface du sol. Les extrêmes de la composante non-polarisée ont montré des relations similaires à la hauteur du socle vis-à-vis des caractéristiques de la surface. Les résultats de ce papier contribuent à l'identification des paramètres RSO optimaux pour l'utilisation en suivi agricole et évalue les contributions potentielles des données polarimétriques afin d'améliorer l'extraction des paramètres de surface par modélisation.

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