Canada's Earth-observing RADARSAT Constellation Mission (RCM) is intended to serve operational users. The users' main objectives were to have routinely available high-quality quantitative information about their applications, with large area coverage potential. That two-part requirement was sufficient to establish an innovative synthetic aperture radar (SAR) polarimeter's end-to-end system profile, the hybrid compact polarimetric (HCP) architecture. HCP's essential and defining characteristic is circularly polarized transmission. This is sufficient to evaluate the backscatterer Stokes vector, but only half of the scattering matrix elements are measured. Hence image classification methodologies for linearly polarized full-(or quad-) pol (FP) radars that depend on knowledge of all four of the scattering matrix elements if applied to HCP-derived data lead to erroneous results. HCP-appropriate classifications are based on the Stokes vector. Related methods traditionally used for radar astronomy-for which circularly polarized transmission is the norm-are reviewed. Those known methods are extended, bringing to light fundamental characteristics of a polarimetric electromagnetic field. Analysis tools appropriate for HCP's polarimetric data are introduced. The resulting polarimetric portraits-defined as the Stokes vector of the backscattered field in response to balanced illumination of the scene-from FP and HCP polarimeters are shown to be equivalent.
RÉSUMÉLa mission canadienne RADARSAT Constellation (RCM) vise a servir les utilisateurs op erationnels de donn ees d'observation de la Terre. Les principaux objectifs des utilisateurs etaient d'avoir r eguli erement des informations quantitatives de haute qualit e sur leurs applications, avec le potentiel de couvrir de grande surface. Cette exigence binôme etait suffisante pour etablir le profil de bout en bout d'un radar a ouverture synth etique (SAR) polarim etrique novateur avec une architecture polarim etrique compacte hybride (HCP). La caract eristique essentielle et d eterminante du HCP est la transmission polaris ee circulaire. Ceci est suffisant pour evaluer le vecteur de r etrodiffusion de Stokes, mais seulement la moiti e des el ements de la matrice de diffusion sont mesur es. Par cons equent, les m ethodes de classification d'images d evelopp ees pour les radars lin eairement polaris es (FP), d ependant de la connaissance des quatre el ements de la matrice de diffusion, conduisent a des r esultats erron es s'ils sont appliqu es aux donn ees d eriv ees d'un radar compact hybride. Les classifications adapt ees au radar HCP sont bas ees sur le vecteur de Stokes. Les m ethodes connexes traditionnellement utilis ees en astronomie pour des radars dont la transmission polaris ee circulairement est la norme sont examin ees dans cet article. Ces m ethodes connues sont expliqu ees, mettant en lumi ere les caract eristiques fondamentales d'un champ electromagn etique polarim etrique. Des outils d'analyse adapt es aux donn ees polarim etriques d'un radar HCP sont aussi pr es...