Ανίχνευση πετρελαιοκηλίδας με Hybrid-Polarimetric SAR εικόνες.

Από RemoteSensing Wiki

"Oil Spill Detection in Hybrid-Polarimetric SAR Images"

Συγγραφείς: Arnt-Børre Salberg, Øystein Rudjord, Anne H. Schistad Solberg

Εκδόσεις: TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING, VOL. 52, NO. 10, OCTOBER 2014

Εικόνα 1: Πείραμα πετρελαιοκηλίδας, 8 Ιουνίου 2011. Η αξιολόγηση των μεθόδων που προτείνονται στο τμήμα ΙΙΙ των CL δεδομένων προσομοίωμένα από Radarsat-2 quad-pol.Όλα τα δικαιώματα είναι κατοχυρωμένα. (α) VV πόλωση (σε ντεσιμπέλ). (β) μέτρο Cohq, λειτουργία quad-pol. (γ) το μέτρο COH, λειτουργία CL. (δ) ο δείκτης συμμόρφωσης. (ε) Βαθμός πόλωσης. παραμέτρων (ί) ελλειπτικότητα. (ζ) ρCL μέτρηση. (η) Τυπική απόκλιση της CPD.

Εικόνα 2:Κόλπος του Μεξικού, 15 Μαΐου 2010. Η αξιολόγηση των μεθόδων που προτείνονται στο τμήμα ΙΙΙ των CL δεδομένων προσομοίωμένα από Radarsat-2 Quad-Pol. Όλα τα δικαιώματα κατοχυρωμένα. (α) πόλωση VV (σε decibels). (β) μέτρο Cohq, λειτουργία quad-pol. (γ) το μέτρο COH, λειτουργία CL. (δ) ο δείκτης συμμόρφωσης. (ε) Βαθμός πόλωσης. παραμέτρων (ί) ελλειπτικότητα. (ζ) ρCL μέτρηση. (η) Τυπική απόκλιση CPD.

Εικόνα 3: Εικόνα καθαρής θάλασσας, 8 Ιουνίου 2011. Η αξιολόγηση των μεθόδων που προτείνονται στο τμήμα ΙΙΙ των CL δεδομένων προσομοίωμένα από Radarsat-2 quad-pol.Όλα τα δικαιώματα είναι κατοχυρωμένα. (α) VV πόλωση (σε ντεσιμπέλ). (β) μέτρο Cohq, λειτουργία quad-pol. (γ) το μέτρο COH, λειτουργία CL. (δ) ο δείκτης συμμόρφωσης. (ε) Βαθμός πόλωσης. παραμέτρων (ί) ελλειπτικότητα. (ζ) ρCL μέτρηση. (η) Τυπική απόκλιση της CPD.

Η ανίχνευση πετρελαιοκηλίδας στις εικόνες SAR που λειτουργούν σε hybrid-polarimetric κατάσταση, εξετάζεται. Προτείνουμε και επανεξετάζουμε διάφορες στρατηγικές για την ανίχνευση πετρελαιοκηλίδων σε hybrid-polarimetric SAR δεδομένα. Τα μέτρα που ανακτώνται, εφαρμόζονται με επιτυχία στα δεδομένα SAR που καλύπτουν τα πειράματα πετρελαιοκηλίδας εκτός Νορβηγίας και στο Deepwater Horizon περιστατικό στον Κόλπο του Μεξικού. Έχει αποδειχθεί ότι, υπό την υπόθεση της διπλής κλίμακας μοντέλου σχεδίασης Bragg, ένα συνοχές μέτρο μπορεί να ανακτηθεί εξίσου καλά από τα hybrid-polarimetric δεδομένα, όπως και για τα full-polarimetric δεδομένα, και ότι το μέτρο αυτό μπορεί να ανακτηθεί απ 'ευθείας από τις μετρήσεις, χωρίς την ανάγκη για τυχόν επιπλέον παραδοχές. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ο χαμηλός άνεμος μοιάζει ότι μπορεί να κατασταλεί συγχρόνως με την αντίθεση των πετρελαιοκηλίδων που διατηρούνται με τη χρήση hybrid-polarimetric δεδομένων και ότι οι πολλαπλών χαρακτηριστικών εικόνες μπορούν να κατασκευαστούν για να ενισχυθεί περαιτέρω η απόδοση της ανίχνευσης των πετρελαιοκηλίδων. Λόγω της πιθανότητας της μεγάλης λωρίδας πλάτους, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι τα hybrid-polarimetric δεδομένα είναι ένας ελκυστικός τρόπος για τη μελλοντική παρακολούθηση πετρελαιοκηλίδων βασισμένων σε SAR.

Συνδυάζοντας polarimetric χαρακτηριστικά σε multiband εικόνες μπορεί να είναι μια ελκυστική επιλογή για τον εντοπισμό πετρελαιοκηλίδων. Οι εικόνες που παρουσιάζονται κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας μια προσέγγιση με βάση το εικονοστοιχείο και μπορεί να χρησιμοποιηθούν για την ενίσχυση των εσωτερικών δομών μέσα σε μια δεδομένη πετρελαιοκηλίδα. Αυτό φαίνεται καθαρά στην ακάθαρτη πετρελαιοκηλίδα. Για αυτόματη ανίχνευση διαρροών, μπορεί κανείς να εφαρμόσει, για παράδειγμα, το μέτρο COH για την κατάτμηση των πετρελαιοκηλίδων. Ωστόσο, οι περιοχές 250 km × 250 km, για παράδειγμα, θα αποτελούνται από περισσότερα από 10 εκατομμύρια pixels, με 75-m pixel απόσταση, και ως εκ τούτου περιέχουν πολλές ψευδείς ταξινομήσεις. Προκειμένου να βελτιωθεί η απόδοση της ταξινόμησης, μπορεί κανείς να υπολογίσει τα hybrid-polarimetric χαρακτηριστικά που αντιστοιχούν στα εντοπισμένα σλικ (αντικείμενα), μαζί με άλλα γεωμετρικά και εννοιολογικά χαρακτηριστικά γνωρίσματα. Το χαρακτηριστικό διάνυσμα που σχετίζεται με κάθε κηλίδα που ανιχνεύθηκε στη συνέχεια ταξινομούνται με ένα ταξινομητή (παρόμοια με τη μέθοδο ανίχνευσης πετρελαιοκηλίδων που προτείνονται για singlepol εικόνων SAR από τον Solberg et al.).