Tutorial - DPI - Inpe

FUNDAMENTOS DA POLARIMETRIA E DA CALIBRAÇÃO SAR
polarimétricas, esse erro de fase normalmente não tem influência, uma vez que somente
há interesse nas fases relativas entre as polarizações. Para medidas simultaneamente
próximas, pode-se ignorar as diferenças entre os comprimentos dos caminhos
percorridos pela polarização horizontal e vertical.
A rotação de Faraday pode ser uma significante fonte de erros para sistemas PolSAR
em grandes comprimentos de ondas, em altitudes superiores a 200 km, como é o caso
do sistema orbital ALOS/PALSAR (Japão). Alguns métodos têm sido desenvolvidos
para corrigir a rotação de Faraday, como em Freeman e Saatchi (2004), que é baseado
em dados PolSAR com a correção prévia do cross-talk, para posterior estimação
conjunta do channel imbalance e da rotação de Faraday; em Fujita (2005) é
apresentado um método conjunto de calibração do cross-talk, channel imbalance e da
rotação de Faraday, empregando-se dois refletores de canto, um triédrico e outro
diédrico, e um PARC, onde nenhuma suposição sobre os alvos ou sobre o sistema SAR
é considerada.
Em Freeman (2004) são comparados três métodos de calibração da rotação de Faraday,
onde a matriz de espalhamento observada [ O ] isenta de quaisquer outras distorções,
pode ser representada em função da matriz de espalhamento ideal recíproca [ S ] :
⎡O
⎢
⎣O
hh
vh
O
O
hv
vv
( ) ( )
( ) ( )
( )
4 4 4
Ω − sen Ω
Ω cos Ω
⎤ R Ω
( ) ( )
( ) ( )
( ) 4 4 4
Ω − sen Ω
Ω cos Ω
⎡ ⎤ R
4 24
3
1
4 24
3
1
⎤ ⎡cos
⎥ = ⎢
⎦ ⎣sen
⎤⎡S
hh
⎥⎢
⎦⎣S
hv
S hv ⎤⎡cos
S
⎥⎢
vv ⎦⎣sen
⎤
⎥
⎦
⎡ Ω
⎢⎣
⎥⎦
Dezembro/2008 56/74
⎢⎣
⎥⎦
(2.21 )
onde Ω é o ângulo da rotação de Faraday, cuja estimação é menos sensível a erros
residuais da calibração polarimétrica, empregando-se uma transformação da matriz [ O ]
para uma base circular, da seguinte forma (BICKEL e BATES, 1965):
⎡Z
⎢
⎣Z
11
21
Z
Z
12
22
⎤ ⎡1
i⎤⎡O
⎥ = ⎢ ⎥⎢
⎦ ⎣i
1⎦⎣O
composta por uma grande quantidade de partículas ionizadas.
hh
hv
O
O
vh
vv
⎤⎡1
i⎤
1
⎥⎢
⎥ ⇒Ω
= Arg
⎦⎣i
1⎦
4
∗ ( Z Z )
12
21
(2.22 )