Учет эффекта скорости и направления ветра при классификации морских поверхностных пленок с использованием соосно-поляризованных спутниковых данных радаров синтезированной апертуры

В работе представлены результаты уточнения характеристик поляризационного метода, предложенного в работе Ivonin et al. (2016), применительно к условиям точности различения нефтяных поверхностных загрязнений моря от других поверхностных пленок (биогенные, естественные выходы нефти и другие). Для этого использовались спутниковые данные РСА Radarsat-2 и TerraSAR-X, собранные в ходе экспериментов с контролируемыми разливами нефти и растительного масла, моделирующего биогенные пленки, в Северном море в 2011-2015 гг. Данные были получены при различных погодных условиях, скорость ветра варьировалась в диапазоне от 2 до 12 м/с, направление ветра варьировалось в диапазоне от 0° до 360° по отношению к направлению луча радара. Все эти факторы в сумме вносили заметный вклад в разброс правильного количественного определения подавления в сликах доли бреговского рассеяния, вызванного резонансным рассеянием на гравитационно-капиллярных волнах длиной в несколько сантиметров, и доли нерезонансного небреговского рассеяния на обрушающихся волнах (Kudryavtsev et al., 2003).

Было показано, что при скоростях ветра более 8 м/с эффект от направления ветра мог привести к ошибочным выводам при детектировании нефтяных пленок с использованием поляризационного метода (Ivonin et al., 2016). Учет скорости и направления ветра позволил устранить указанную проблему, расширить диапазон применимости метода в сторону больших скоростей ветра,
заметно уточнить точность распознавания нефтяных сликов по отношению к другим сликам, и , соответственно, уменьшить количество ложных тревог.

Работа выполнена при поддержке проекта РФФИ № 18-55-20010.