Βελτίωση στην παρακολούθηση του πάγου στη Βαλτική Θάλασσα
Από RemoteSensing Wiki
Improved sea-ice monitoring for the Baltic Sea
Συγγραφέας:Karin Borenas, Leif Erickson
Πηγή:http://www.snsb.se/sv/Mediebank/Fjarranalysanvandare/Projektkatalog/Anvandardelen-ar-2008/test11/
Ιστορικό και στόχοι
Εδώ και πολλά χρόνια, τα δεδομένα που λαμβάνονται από δορυφόρους ραντάρ χρησιμοποιούνται για τη χαρτογράφηση του θαλάσσιου πάγου, καθώς έχουν την ικανότητα να παρέχουν πληροφορίες ακόμη και όταν η περιοχή καλύπτεται από σύννεφα. Οι εικόνες που χρησιμοποιούνται είναι συνήθως από μια μόνο συχνότητα και πόλωση. Πλέον όμως έχουν τεθεί σε λειτουργία νέοι δορυφόροι που καθιστούν δυνατή τη λήψη δεδομένων ραντάρ από τρεις διαφορετικές συχνότητες και τέσσερις πολώσεις . Ο κύριος στόχος της εργασίας ήταν να αξιολογηθεί πώς τα δεδομένα ραντάρ πολλαπλών πολώσεων από την ALOS, ENVISAT, TerraSAR-X και RADARSAT-2 μπορούν να βελτιώσουν την ταξινόμηση των παγετώνων, με τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης του πάγου στην θάλασσα και τις κορυφογραμμές.
Εφαρμογή
Η εφαρμογή του νέου εγχειρήματος πραγματοποιήθηκε στο βόρειο τμήμα της Βαλτικής Θάλασσας. Για να καλυφθούν οι διαφορετικές συνθήκες καιρού και πάγου, πάνω από 120 δορυφορικές εικόνες λήφθηκαν μεταξύ Φεβρουαρίου και Απριλίου του 2007, 2008 και 2009. Για να επικυρωθούν τα αποτελέσματα θα έπρεπε να υπάρχουν καλά δεδομένα από την περιοχή μελέτης του θαλάσσιου πάγου και πληροφορίες σχετικά με τη θέση και δομή του πάγου.
Αποτελέσματα και συμπεράσματα
Στις δορυφορικές εικόνες που χρησιμοποιούνται ο άνεμος δίνει συχνά ισχυρά σήματα στα ραντάρ από την ανοικτή θάλασσα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτό καθιστά δύσκολο να δει κανείς τη διαφορά μεταξύ του θαλάσσιου πάγου και του νερό της θάλασσας. Αυτό το πρόβλημα μπορεί να μειωθεί εάν οι εικόνες ραντάρ προέρχονται από δορυφόρο με δύο πολώσεις. Ένας από τους στόχους του προγράμματος ήταν να συγκρίνουν τα δεδομένα ραντάρ από διαφορετικές συχνότητες. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα δεδομένα ραντάρ με χαμηλές συχνότητες που προήλθαν από το δορυφόρο ALOS, έχουν ορισμένα πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τα δεδομένα από υψηλότερες συχνότητες, όπως τον ENVISAT και RADARSAT-2. Πιο συγκεκριμένα τα δεδομένα από το ALOS : I)δείχνουν σημαντικά χαρακτηριστικά γνωρίσματα και παραμόρφωση του πάγου. II)παρέχουν καλύτερη προσέγγιση των διαφορετικών τύπων των πάγων κατά τη διάρκεια θερμών καιρικών συνθηκών με υγρό χιόνι πάνω στον πάγο. III)δίνουν καλύτερη αντίθεση μεταξύ του χερσαίου και θαλάσσιου πάγου.
Σε αυτό το έργο, ήταν επίσης σημαντικό να αξιολογηθεί ποια δεδομένα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε επιχειρησιακό επίπεδο, όπως για τη δημιουργία χαρτών. Οι υπηρεσίες πάγου προτιμούν τις εικόνων χαμηλής ανάλυσης, οι γνωστές και ως εικόνες ScanSar. Οι εικόνες επίσης θα πρέπει να είναι διαθέσιμες σε σχεδόν πραγματικό χρόνο. Οι ScanSar εικόνες από το ALOS πληρούν τα περισσότερα από τα κριτήρια για την επιχειρησιακή αποτύπωση του πάγου και μπορούν να καλύψουν ελλείψεις στα δεδομένα που έχουν ληφθεί από το ENVISAT και RADARSAT-2. Εικόνες από το TerraSAR-X έχουν υψηλότερη ανάλυση από τις εικόνες από οποιοδήποτε άλλο δορυφόρο σε αυτή τη μελέτη. Αυτές οι εικόνες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τις παρατηρήσεις των παγετώνων σε μικρότερες περιοχές, όπως λιμάνια, λίμνες, ποτάμια, κανάλια ή νησιά, αλλά δεν δίνουν τη χωρική κάλυψη που απαιτείται για τη χαρτογράφηση μεγάλων περιοχών όπως της Βαλτικής Θάλασσας. Τέλος ο μόνος δορυφόρος που μπορεί να παρέχει εικόνες ScanSar με περισσότερες από μία πόλωση είναι ο RADARSAT-2, όμως η επιλογή αυτή δεν έχει ακόμη χρησιμοποιηθεί από τη σουηδική υπηρεσία πάγου. Έτσι βασικός στόχο της εργασίας είναι η κατασκευή τέτοιων χαρτών από τον RADARSAT-2.
