Применение нормализованной разности для обработки изображений интеферометрической когерентности.

В работе делается попытка найти аналоги известных при оптическом дистанционном зондировании вегетационных индексов при обработке данных космического поляриметрического радиолокатора SIR-C. Рассматривается возможность применения нормализованной разности для обработки изображений интерферометрической когерентности на различных поляриметрических комбинациях. Для графического анализа используется двумерное распределение яркостей изображений, где по оси абсцисс отложены значения интерферометрической когерентности в L-диапазоне для поляриметрической комбинации HH-VV, по оси ординат для комбинации VV-VV. Наблюдается треугольное распределение яркостей, аналогичное распределению яркостей в координатах БИК – Красный диапазон. На гистограмме выделяется «почвенная линия», служащая основанием треугольника. Однако, в отличие от оптического диапазона, в данном случае вдоль нее расположены яркости элементов, различающихся по механизму обратного рассеяния. Распределение вдоль этой линии характеризуется увеличением когерентности. Ближе к началу координат расположены яркости пикселов водных объектов, как указывалось выше, это вызвано временной декорреляцией, так как водные поверхности – это быстро изменяющиеся структуры. С удалением от начала координат вдоль почвенной линии наблюдается постепенный переход от шероховатых поверхностей с низкорослой растительностью к относительно ровным поверхностям с редкой растительностью или без нее. Ближе к вершине треугольника группируются яркости пикселов, соответствующие густым лесным массивам, которые поляриметрически деполяризуют сигнал. На изображениях сополяризованных когерентностей HH-HH,VV-VV лесной массив мало отличается от безлесных участков, в случае HH-VV когерентность мала вследствие поляриметрической декорреляций между HH- и VV- поляризованными обратно рассеянными сигналами, вследствие объемного рассеяния в лесу. Между вершиной треугольника и почвенной линией располагаются яркости пикселов редколесья.
На основе графического анализа предлагается использовать индекс когерентности для классификации земных покровов. По значениям этого индекса разделяются гладкая водная поверхность, шероховатая поверхность без растительности, кустарники и редкий лес с невысокими значениями биомассы, густой лес с более высокими значениями биомассы.
Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ № 05-02-97201, 05-02-97205.