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FUNDAMENTOS DA POLARIMETRIA E DA CALIBRAÇÃO SAR O cálculo do parâmetro m é realizado sobre regiões da imagem onde o sinal do radar, nas componentes cruzadas, seja pequeno o suficiente para que possa ser comparado ao ruído, como é o caso de superfícies com pouca rugosidade, como por exemplo, a ∗ ∗ superfície de um rio. Desta forma, a razão < OvhOvh > < OhvOhv > ≈ N vh N hv , é estimada para várias linhas da imagem, obtendo-se um perfil do parâmetro m na direção radial, de onde é extraído o valor médio. Outra modificação introduzida por Kimura et al. (2004) foi o método de escolha das regiões utilizadas no cálculo dos parâmetros de cross-talk (u, v, w, z), em função de ∗ eventuais dificuldades em se localizar áreas onde S ≈0 , para p ≠ q e pp pq S p , q = h, v . Para tal, selecionam-se as áreas da imagem que forneçam a menor variância global na estimativa dos parâmetros u, v, w, z, sendo que essas áreas estão associadas a valores de correlação ( O , ) ρ (Seção 2.4) menores que um determinado valor c. hh vh O Desta forma, todos os pixels que apresentam valores de ρ ( , O ) ≤c são utilizados Ohh vh para estimação dos parâmetros do cross-talk. Além disso, Kimura et al. (2004) introduziu um ajuste polinomial de 1ª ordem aos perfis dos parâmetros calculados. Esse ajuste tem por finalidade diminuir a variância encontrada em cada perfil estimado, pois não são esperadas variações abruptas entre os valores adjacentes na direção radial, relativas a um determinado parâmetro. Após a calibração do cross-talk, o parâmetro k pode ser estimado por meio da resposta de refletores de canto triédricos, conforme descrito na seção anterior. Em Kimura et al. (2004), as respostas de polarização de refletores de canto diédricos rotacionados de 45°, obtidas após o processo de calibração das imagens da banda L do sensor aerotransportado Pi-SAR/NASDA (SHIMADA et al., 2003), mostraram-se consistentes, quando comparadas com os resultados obtidos com o método de Quegan (1994). Segundo Kimura et al. (2004), essa consistência dos resultados se deve à introdução do parâmetro m, enquanto que as demais modificações realizadas não produziram resultados expressivos. Dezembro/2008 52/74
FUNDAMENTOS DA POLARIMETRIA E DA CALIBRAÇÃO SAR 2.5 Calibração de Amplitude Conforme descrito acima, além de limitações internas do radar, onde se destaca o ganho total do sistema SAR, que é corrigido pela calibração absoluta, os principais fatores que influenciam na interpretação quantitativa do coeficiente de retroespalhamento dos alvos de interesse são de natureza externa ao sistema SAR. Esses fatores podem depender do meio de propagação e das características da região imageada, onde se destacam as distorções impostas pelo padrão de recepção da antena SAR, devido à geometria de iluminação da plataforma, pela ionosfera, denominada rotação de Faraday, e pela declividade do terreno. A seguir, são descritos os principais métodos de calibração da amplitude do sinal medido pelo radar, para correção do padrão da antena SAR, da rotação de Faraday e da declividade do terreno. 2.5.1 Correção do Padrão da Antena Os dois tipos de distorções radiométricas mais freqüentes em imagens de radar são aquelas causadas pelo padrão de radiação da antena e pelo ruído speckle, que é inerente a sistemas que operam com iluminação coerente. O padrão de radiação da antena e a geometria de imageamento podem causar uma variação gradual do sinal de retorno na direção radial. Esta variação pode ser amenizada com a correção do padrão de irradiação da antena, que normalmente é aplicado durante o processamento SAR, pois esse padrão é determinado pelo fabricante da antena. Porém, nos casos em que essa correção não for satisfatória, conforme descrito na Seção 2.5.3.1, pode-se determinar, após o processamento dos dados brutos um perfil que compreenda toda a faixa imageada (Figura 2.2), oriundo de uma área homogênea contida nas imagens SAR, conforme descrito em Hawkins (1990) e Mura et al. (2007). Na Figura 2.2 é apresentado um exemplo dos perfis na direção de alcance (radial), correspondente a soma das colunas das imagens em amplitude HH, VV, HV e VH de uma área homogênea de floresta (MURA et al., 2007), que foram ajustados por um polinômio do 7 o grau. A correção do padrão da antena pode ser baseada no método Dezembro/2008 53/74
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