拉布拉多海一年平整冰厚度SAR反演算法
2014-10-24刘眉洁戴永寿孟俊敏
中国石油大学学报(自然科学版) 2014年3期
刘眉洁,戴永寿,张 杰,张 晰,孟俊敏
(1.中国石油大学信息与控制工程学院,山东青岛 266580;2.国家海洋局第一海洋研究所,山东青岛 266061;3.青岛大学物理科学学院,山东青岛 266071)
海冰厚度影响着气候变化和海-气能量与物质交换。一年冰对海-气界面的物理过程影响尤为显著,其厚度提取具有重要研究意义[1-4]。现场勘测、高度计探测和航标测量等现有冰厚获取手段难以同时满足长期、大范围和高分辨率的需求。全极化(SAR)能够提供时空连续的高分辨率海冰散射信息。海冰SAR散射特性主要依赖于海冰表面粗糙度和复介电常数[5-6],两者又与海冰生长过程密切相关,可将散射特性与冰厚联系起来用于冰厚的提取[7-15]。一年平整冰的散射特性可能受介电常数影响较大,所以需更多关注与介电常数相关的极化参数,如Alpha角(α)。笔者利用拉布拉多海全极化RADARSAT-2 SAR影像和同步现场冰厚数据,分析海冰SAR极化特性对一年平整冰厚度的响应特性,选出敏感度最高的特性参数,并从理论上证明其有效性,进而得到相关性的经验方程,从而进行冰厚反演和误差分析,并与其他方法的结果进行对比分析。
1 研究区域和数据源
SAR数据为拉布拉多海RADARSAT-2全极化单视复影像,共四景,每景影像分辨率8 m,覆盖范围25 km×25 km(表1),并都进行了辐射定标和几何校正,如图1所示。
拉布拉多海包括一年冰和多年冰,四景SAR影像以一年平整冰和一年变形冰为主。图2为影像在拉布拉多海覆盖区域示意图。

表1 RADARSAT-2全极化SAR参数Table 1 Properties of RADARSAT-2 SAR

图1 伪……
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