Radar polarimetry: analysis tools and applications

Evans, Diane L.; Farr, Tom G.; Zyl, J.J. van; Zebker, H. A.

doi:10.1109/36.7709

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“…Os ângulos de elipticidade de 0º e + 45º, por exemplo, representam as polarizações linear e circular, respectivamente (Figura 1a). Com χ = 0 os ângulos de orientação de 0º e 90º representam polarização horizontal e vertical (EVANS et al, 1988;SANTOS et al, 2009) (Figura 1b). Aliado a isso, a altura pedestal mínima, representada no gráfico da figura 1b, indica a parte da componente não polarizada do espalhamento, estando relacionada ao grau de polarização da onda espalhada (EVANS et al, 1988).…”

Section: Metodologiaunclassified

Efeito da topografia na resposta polarimétrica de floresta tropical em imagens PALSAR/ALOS / Effect of topography on the polarimetric response of tropical forest in PALSAR/ALOS

et al. 2012

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ResumoA dependência do coeficiente de retroespalhamento (σ°) para diferentes alvos florestais não tem sido investigada quanto às variações topográficas, conforme se observa na literatura. Assim, o objetivo desse estudo é avaliar o efeito da topografia sobre o retroespalhamento derivado de áreas de floresta tropical em imagens PALSAR/ALOS (banda L). Para tal, foi realizada uma análise das respostas polarimétricas de áreas florestais, parcelas situadas em relevo plano, ondulado e fortemente ondulado. As respostas polarimétricas revelaram comportamento característico do efeito da topografia sobre o sinal do radar através da altura do pedestal, que indica a intensidade da despolarização da onda incidente. Observouse uma maior frequência de ocorrência e de intensidade da despolarização nas parcelas de terrenos ondulados a forte ondulado, com acentuada despolarização como comportamentos típicos nesta última condição.Palavras-chave: Sensoriamento remoto; SAR; floresta tropical; resposta polarimétrica; topografia. AbstractThe dependence of backscatter coefficient (σ°) on different targets forest has not bee deeply investigated as affected by topographic variations, as seen in the literature.

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Section: Metodologiaunclassified

Efeito da topografia na resposta polarimétrica de floresta tropical em imagens PALSAR/ALOS / Effect of topography on the polarimetric response of tropical forest in PALSAR/ALOS

et al. 2012

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“…where 2 × 2-D (dimensional) complex scattering amplitude function S can be measured by the polarimetry [50]. The incident polarization is indicated by the elliptic and orientation angles (χ, ψ).…”

Section: Model Of Vegetation Canopy and Mueller Matrix Solutionmentioning

confidence: 99%

Polarimetric Scattering Modeling and Information Retrieval of Sar Remote Sensing --- A Review of Fdu Work

Jin

2010

PIER

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Abstract-Synthetic aperture radar (SAR) imagery technology is one of most important advances in space-borne microwave remote sensing during recent decades. Completely polarimetric scattering from complex terrain surfaces can be measured. Polarimetric SAR (POLSAR), and its relevant technologies, such as POL-interferometric SAR (POLINSAR), bistatic SAR (POL-BISAR), high resolution (in m and dm resolution) SAR, inverse SAR (ISAR) etc., have been providing rich all-weather, all-time and high-resolution data and images of active miscrowave remote sensing. Fully understanding and retrieving information from polarimetric scattering signatures of natural media and SAR images have become a key issue for the SAR remote sensing and its broad applications. Many researches on polarimetric scattering and SAR imagery technology have been carried out (e.g., [1][2][3][4][5][6]). This paper presents a review of the research works in Fudan University (FDU) during recent years on theoretical modeling of the terrain surface for polarimetric scattering simulation and Mueller matrix solution, mono-static and bistatic SAR image simulation, new parameters for unsupervised surface classification, DEM inversion, change detection from multi-temporal SAR images, and reconstructions of buildings from multi-aspect SAR images, etc. . Some applications are briefly reported.Corresponding author: Y.-Q. Jin (yqjin@fudan.ac.cn).

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“…The latter is the current route of scientific development to improve the understanding from the interaction among SAR polarimetric signals and structural parameters from the tropical forest environmental, allowing the identification of scattering mechanisms using differences in the polarization response (Figure 3) for mapping and forest inventory purposes. Taking into account the representation in a plane (-90º< ψ < +90º), the highest values of intensity for an ellipticity angle at 0º and an orientation angle at 0º, the polarization is horizontally oriented (EVANS et al, 1988;MC NAIRN et al 2002). For the primary forest this dependence is the result of randomness of the structure with horizontal (high values around ψ = 0° (horizontal polarization) and χ = 0° (linear polarization)) and vertical components (ψ = ± 90° (vertical polarization) and χ = 0 (linear polarization)).…”

Section: Conclusion and Recommendationsmentioning

confidence: 99%

Análise dos parâmetros estruturais de tipologias florestais utilizando dados SAR em banda L

2010

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The main objective of this work is the investigation of the relationship between the polarimetric L-band backscatter (σº) from different incidence angles (collected by the airborne sensor R99-B/SIPAM) and the structural parameters of the primary and secondary forest typologies. The area under study is located at the Tapajós National Forest and surroundings (Pará State, Brazil). Using the Freeman-Durden target decomposition technique, the basic backscatter mechanisms are presented to verify the contributions of the physiognomic-structural components of these forest stands in the L-band signal responses. As a conclusion, it is possible to verify that the variable "tree height" has better relations with the backscatter values, when compared to other structural variables, especially when the model also includes variations of the incidence angle of the stripes imaged. The Freeman-Durden decomposition technique indicates that the volumetric scattering component has the strongest influence on the L-band at primary and secondary tropical forests at incidence angles between 52 and 70 degrees, mainly due to the high incidence angle and, consequently the low depth vertical penetration. Keywords: Forest Inventory; L-Band; SAR Data; Mapping; Tropical Forest; Amazon.Bol. Ciênc. Geod., sec. Artigos, Curitiba, v. 16, n o 3, p.475-489, jul-set, 2010.Analysis of structural parameters of forest typologies using ... 4 7 6 RESUMO O objetivo principal desse trabalho é investigar a relação entre o retroespalhamento (σ°) de dados SAR polarimétricos de banda L, em diferentes ângulos de incidência (coletado pelo sensor aerotransportado R99-B/SIPAM) e os parâmetros estruturais de sítios de floresta primária e sucessão secundária. A área selecionada para esse estudo está localizada na região da Floresta Nacional do Tapajós (Estado do Pará, Brasil) e áreas circunvizinhas. É utilizada a técnica de decomposição de alvos de Freeman-Durden na avaliação dos mecanismos básicos de espalhamento, para verificar a contribuições das componentes fisionômico-estruturais dos alvos florestais na resposta-radar de banda L. Como conclusão, é possível verificar que a variável "altura das árvores" teve melhor relação com os valores de retroespalhamento, quando comparado com outras variáveis biofísicas, especialmente quando o modelo também incluiu variações do ângulo de incidência na direção em range. A técnica de decomposição de Freeman-Durden indicou que a componente volumétrica de espalhamento tem uma forte influência na resposta em banda L para florestas tropicais primárias e secundárias,em ângulos de incidência entre 52 e 70 graus, devido principalmente ao elevado ângulo de incidência e, consequentemente a baixa profundidade de penetração vertical da onda incidente.

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Radar polarimetry: analysis tools and applications

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Efeito da topografia na resposta polarimétrica de floresta tropical em imagens PALSAR/ALOS / Effect of topography on the polarimetric response of tropical forest in PALSAR/ALOS

Efeito da topografia na resposta polarimétrica de floresta tropical em imagens PALSAR/ALOS / Effect of topography on the polarimetric response of tropical forest in PALSAR/ALOS

Polarimetric Scattering Modeling and Information Retrieval of Sar Remote Sensing --- A Review of Fdu Work

Análise dos parâmetros estruturais de tipologias florestais utilizando dados SAR em banda L

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