Новый продукт mtc, рассчитываемый по данным cosmo-skymed

      Комментарии к записи Новый продукт mtc, рассчитываемый по данным cosmo-skymed отключены

Новый продукт mtc, рассчитываемый по данным cosmo-skymed

Л. Пиетранера (Luca Pietranera), Ф. Бритти (Filippo Britti), Л. Чезарано (Lucio Cesarano), В. Джентиле (Vittorio Gentile), Ю. И. Кантемиров

Неспециализированные сведения о продукте MTC

Компания e-GEOS (Италия) — оператор группировки радарных спутников COSMO-SkyMed-1–4 — воображает новый тематический продукт MTC (Multi-temporal coherence), являющийся одним из уровней обработки, в котором пользователю смогут быть поставлены радарные снимки COSMO-SkyMed.

Продукт MTC представляет собой мультивременной цветной композит, составленный из амплитуд двух радарных снимков COSMO-SkyMed, отснятых в однообразной геометрии съемки, и из когерентности фаз этих снимков (рис. 1). Этот продукт возможно сгенерирован пользователем при условии наличия специального ПО, разрешающего корегистрировать радарные снимки и рассчитывать когерентность (к примеру, это возможно сделать в программном комплексе SARscape).

Или, учитывая чисто технический темперамент создания этого продукта, — его генерацию возможно при заказе интерферометрических пар COSMO-SkyMed, доплатив приблизительно 10% от цены каждой интерферометрической пары снимков, по которой создается этот композит.

Рис. 1. Схема создания цветного мультивременного радарного композита MTC

Для иллюстрации дешифровочных черт продукта MTC — приведем его сходу в сравнении с одиночным оптическим и одиночным радарным снимком (рис. 2, 3). Как видно из этих картинок, по своим дешифровочным чертям композит MTC существенно превосходит одиночный амплитудный радарный снимок и, как минимум, сравним с оптическим мультиспектральным снимком (а учитывая мультивременную составляющую, композит MTC кроме того более информативен, чем оптическое мультиспектральное изображение).

Рис. 2. Одиночный оптический снимок сельскохозяйственного района вблизи г. Синоп (Бразилия)

Рис. 3. Одиночный радарный снимок сельскохозяйственного района вблизи г. Синоп (Бразилия)

Этот композит может интерпретироваться не просто как цветное космическое изображение, но и как тематическая карта, на которой любой цвет либо оттенок цвета возможно проинтерпретирован в соответствиями с рекомендациями, нижеприведенными.

Как трактовать цвета на композите MTC?

Мультивременной радарный цветной RGB-композит MTC складывается из следующих каналов:

  • Красный — амплитуда первого радарного снимка.
  • Зеленый — амплитуда второго радарного снимка.
  • светло синий — когерентность фаз этих двух снимков.

Исходя из этого трактовать оттенки цветов на этом композите нужно в соответствии с табл. 1. Как видно из таблицы, композит разрешает:

  • Классифицировать типы отражающей поверхности (вода, ровное поле, вспаханное поле, невозделываемое поле с растительностью, лес, участки активного роста сельхозкультур, участки уборки урожая, сооружения и здания, объекты транспортной инфраструктуры и т. д.).
  • Замечать трансформации, случившиеся за период между съемками (повышение-уменьшение влажности земной поверхности, вспахивание почвы, появление-исчезновение объектов, антропогенные трансформации, вызванные активным землепользованием, вырубки в лесу, замерзание водных поверхностей и т. д.).

Таблица 1. Интерпретация цветов на композите MTC

Относительная выраженность каналов

RGB-композита

 Итоговый цвет

на композите MTC

 Визуализация

на композите MTC

Тип объекта
Сильная амплитуда обоих снимков, низкая когерентность Желтый Растительность, незначительно выросшая за период между съемками, т. е. естественная природная растительность

При наличия текстуры (рисунок слева), это лес
Растительность, незначительно выросшая за период между съемками, т.е. естественная природная растительность

При отсутствия текстуры (по центру рисунка слева), это сорняк (заросшее невозделываемое поле)
Сильная амплитуда обоих снимков, высокая когерентность Белый сооружения и Крупные здания, объекты имеющие углы, объекты из металла и бетона, столбы, опоры ЛЭП, железные дороги

самый интенсивный белый цвет , если перечисленные выше объекты ориентированы параллельно азимуту радарной съемки (т. е. перпендикулярно направлению дальности)
светло синий цвет с белым цветом на стороне объекта, ориентированной на встречу луча радара Маленькие сооружения с плоской крышей (в этом случае – сельские домики)
не сильный амплитуда обоих снимков, высокая когерентность Темно-светло синий Плоские поверхности (низкая амплитуда) с высокой когерентностью (из-за отсутствия растительности на этих поверхностях)

Обнажённая плоская почва без трансформаций за период  между радарными съемками

Чем чернее оттенок светло синий – тем более плоская (или мокрая) поверхность
Асфальтированные дороги, взлетно-посадочные полосы (рисунок слева) и т. п.

Чем более ярковыраженный светло синий цвет – тем более ровное покрытие дороги
Амплитуда второго снимка больше, чем амплитуда первого, при низкой когерентности Зеленый (сильные амплитуды у обоих снимков, наряду с этим амплитуда второго снимка выше) Скоро растущая растительность

Участки деятельно растущих сельхозкультур
Темно-зеленый (не сильный амплитуды у обоих снимков, наряду с этим амплитуда второго снимка выше) Участки обнажённой почвы, вспаханные за период между радарными съемками
Амплитуда первого снимка больше, чем амплитуда второго, при низкой когерентности Красный Поля, с которых за период между съемками был собран урожай

Прекрасно отражающие объекты, находившиеся на первом снимке и пропавшие на втором
Темно-красный (не сильный амплитуды у обоих снимков, наряду с этим амплитуда первого снимка выше) Обнажённая почва, увеличившая влагосодержание за период между съемками (к примеру, по окончании дождя либо полива)
Все три цвета равномерно средне выражены Чёрные оттенки красного, зеленого и светло синий Шероховатое поле без растительности, влагосодержание которого незначительно изменилось за период между съемками
Темно-серый либо черный цвет Фактически полное отсутствие всех оттенков Водная поверхность (к примеру, озеро по центру рисунка слева)

Предлагаемый подход к мониторингу

Так, предлагаемый подход к мониторингу с применением радарного композита MTC пребывает в следующем:

  1. Для тематического анализа состояния территории на конкретную дату нужно иметь интерферометрическую несколько снимков с как возможно меньшей временной отличием между ними (к примеру, 1 либо 4 дней, но не более 16 дней).
  2. Из данной интерферометрической пары составляется цветной радарный композит MTC, что возможно разглядывать как тематическую карту состояния территории сейчас.
  3. Через временной отрезок, определяемый требуемой частотой мониторинга, выполняется съемка еще одной интерферометрической пары, по которой кроме этого рассчитывается композит MTC.
  4. Трансформации выявляются на основании сопоставления двух композитов MTC (т. е. двух тематических карт).

Быть может, само собой разумеется, выявлять трансформации и по одному композиту MTC, в случае если между снимками, из которых он составлен, присутствует большой временной промежуток, но наряду с этим направляться иметь в виду, что информативность и качество когерентности очень сильно значительно уменьшается с повышением временного промежутка между съемками. И в случае если при композита MTC, составленного из радарных снимков с отличием в 1 либо 4 дней, когерентность несет как минимум треть нужной информации, содержащейся в композите, то при временного промежутка в 16 и более дней – информативный вклад когерентности в композит существенно падает.

Сами радарные космические снимки COSMO-SkyMed и композит MTC, рассчитываемый на их базе, вероятно заказать в компании «Совзонд», являющейся официальным дистрибьютором компании e-GEOS (Италия) — оператора спутников COSMO-SkyMed.

SkyMed Takes You Home


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: