ERS-1 SAR geocoding system as link between spaceborne and earth reference data

Schreier, Günter; Roth, Achim; Knöpfle, Walter

doi:10.1063/1.44440

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“…O processamento multilook consistiu na reamostragem das imagens SAR para as direções de alcance e azimute, com detrimento da resolução espacial e suavização da radiometria, preferencialmente resultando em um pixel fi nal quadrado (ESA, 2014;HENDERSON;LEWIS, 1998). A ortorretifi cação ocorreu por meio das equações Range-Doppler, que permitem corrigir posições (x, y e z) e distorções geométricas intrínsecas da projeção em alcance inclinado para a projeção no terreno, considerando para tal, o vetor de estado da plataforma (trajeto e atitude), a cadência Doppler do sinal SAR e o MDE (GOBLIRSCH; PASQUALI, 1996;SCHREIER, 1993). O MDE do SRTM está disponível pela USGS (2015) em cobertura global com 30 metros de resolução espacial e 1 m de resolução vertical, este foi aplicado no processo de ortorretifi cação que considerou ainda a reamostragem por interpolação bilinear com relação de 5 a 6 looks em azimute para cada 1 em alcance, resultando em aproximadamente 20 m de resolução no terreno.…”

Section: Cadeia De Processamento Sar Em Amplitudeunclassified

Aplicação De Dados Ers, Envisat E Sentinel Para Detecção De Mudanças Nos Ambientes Costeiros Amazônicos

Guimarães

Narvaes

Galo

2017

Rev. Bras. Geomorfol.

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Ambientes costeiros são naturalmente vulneráveis a processos morfodinâmicos como erosão e deposição de sedimentos e essa condição se intensifica em condições tropicais úmidas. A costa amazônica é marcada pela elevada descarga de sedimentos e água doce sob influência do rio Amazonas e caracterizada por uma ampla plataforma continental, extensas planícies inundáveis e planaltos mais elevados formados em rochas sedimentares mais antigas. O presente estudo apresenta uma abordagem para mapeamentos morfológicos e detecção de mudanças em zonas costeiras, baseado em dados de radar de abertura sintética (Synthetic Aperture Radar-SAR) em banda C, em áreas com intensa dinâmica costeira e de constante cobertura de nuvens. O método se baseia na cadeia de processamento SAR em amplitude aplicada a um perfil temporal de dados ERS-1/2, ENVISAT e SENTINEL-1A entre 1992 a 2015 e fornecidos pela European Space Agency (ESA). Os ambientes costeiros foram discriminados pela informação primária do coeficiente de retroespalhamento, e dados auxiliares derivados da textura de Haralick e índice de forma. As mudanças costeiras detectadas no período se estenderam por uma área de 646,15 km2, com balanço sedimentar erosivo em -2,32 km2 e sob a taxa de -0,10 km2.ano-1. O perfil temporal de mudanças costeiras está em equilíbrio e apresentou condição erosiva no período de 1992 a 1993 e 1996 a 1999 e, enquanto que no período de 1993 a 2006 e 2006 a 2015 ocorreu uma condição de acresção. A acurácia do mapeamento dos ambientes e das mudanças costeiras resultaram, respectivamente, em exatidão global de 78,35% e 48,54%, e coeficiente Kappa de 0,65 e 0,32. Os dados ERS, ENVISAT e SENTINEL permitiram mapear satisfatoriamente as mudanças morfológicas no relevo plano e dinâmico da costa amazônica, devido à disponibilidade de uma série histórica de imagens SAR em banda C, com polarização vertical paralela e incidência de íngreme a rasante. Tal aplicação foi essencial ao monitoramento sistemático de linha de costa em escala espacial regional (1:250.000) e escala temporal eventual (anual a decadal)

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Section: Cadeia De Processamento Sar Em Amplitudeunclassified

Aplicação De Dados Ers, Envisat E Sentinel Para Detecção De Mudanças Nos Ambientes Costeiros Amazônicos

Guimarães

Narvaes

Galo

2017

Rev. Bras. Geomorfol.

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“…In order to study important issues such as the impact of layover and water/land contrast on the quality of the SWOT HR data products, we have developed a simulator that computes interferometric pairs of single-look complex (SLC) images that are similar to those that will be produced by KaRIn on SWOT, both in terms of radiometry and geometry 14 . The simulator performs a geometrical analysis of the illuminated terrain (DEM), considering the satellite position (orbit state vector).…”

Section: Simulation Of Single-look Complex Karin Images (Level 1 Data)mentioning

confidence: 99%

KaRIn on SWOT: modeling and simulation of near-nadir Ka-band interferometric SAR images

et al. 2010

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The principal instrument of the wide-swath altimetry mission SWOT is KaRIn, a Ka-band interferometric SAR system operating on near-nadir swaths on both sides of the satellite track. Due to the short wavelength and particular observation geometry, there are very limited reports on the backscattering from natural surfaces. Simulators that cover both radiometric and geometric aspects are therefore developed in the framework of the CNES phase 0 and A studies of SWOT. This article presents the modeling and simulation approaches that have been adopted, and shows some preliminary simulation results.

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“…As shown in Fig. 6, we can then model the fields at each antenna as (9) where is the wave number, the terms and are the path lengths, and is a diffraction coefficient. If we represent the additional path length due to the multipath object as , we can write the amplitude error as (10) It can easily be shown that ( ) increases with increasing range in a nonlinear fashion, which gives rise to a sinusoid whose period increases with range.…”

Section: Multipathmentioning

confidence: 99%

“…There are many of these, and it is best to convert from those given to one named WGS-84, as that is the one the GPS receivers use internally. A good review of the ellipsoids used throughout the world is given in Schreier [9].…”

Section: B Gps Measurementsmentioning

confidence: 99%

An evaluation of the JPL TOPSAR for extracting tree heights

Kobayashi

Sarabandi

Pierce

et al. 2000

IEEE Trans. Geosci. Remote Sensing

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Abstract-In this paper, the accuracy of the digital elevation model (DEM) generated by the Jet Propulsion Laboratory (JPL) TOPSAR for extracting canopy height is evaluated. For this purpose, an experiment using C-band TOPSAR at the Michigan Forest Test Site (MFTS) in Michigan's Upper Peninsula was conducted. Nearly 25 forest stands were chosen in MFTS, which included a variety of tree types, tree heights, and densities. For these stands, extensive ground data were also collected. The most important and difficult-to-characterize ground truth parameter was the forest ground level data, which is required for extracting the height of the scattering phase center from the interferometric SAR(INSAR) DEM. To accomplish this, differential global positioning system (GPS) measurements were done to accurately ( 5 cm) characterize the elevation of: 1) a grid of points over the forest floor of each stand and 2) numerous ground control points (GCPs) over unvegetated areas.Significant discrepancies between GPS and TOPSAR DEM and between the two TOPSAR DEMs of the same area were observed. The discrepancies are attributed to uncompensated aircraft roll and multipath. An algorithm is developed to remove the residual errors in roll angle using elevation data from: 1) 100-m resolution U.S. Geological Survey DEM and 2) the GPS-measured GCPs. With this algorithm, the uncertainties are reduced to within 3 m. Still, comparison between the corrected TOPSAR DEMs shows an average periodic height discrepancy along the cross-track direction of about 5 m. Simulation results show that this might have been caused by multipath from an object near one of the INSAR antennas. Careful examination of the coherence image and the backscatter image also show such periodic patterns. Recommendations are provided for the extraction of the best estimate of the scattering phase center height, and a model is provided to estimate actual tree height. It is accurate to within 1 m or 10% for the red pine test stands used here.

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ERS-1 SAR geocoding system as link between spaceborne and earth reference data

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Aplicação De Dados Ers, Envisat E Sentinel Para Detecção De Mudanças Nos Ambientes Costeiros Amazônicos

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