Tutorial - DPI - Inpe

FUNDAMENTOS DA POLARIMETRIA E DA CALIBRAÇÃO SAR
Tabela 1.1 - Ângulos de polarização para diferentes estados de polarização.
Estado de Polarização
Ângulo Horizontal Vertical Linear em Circular à Circular à
(h) (v) θ° direita (R) esquerda (L)
Inclinação (ψ) 0° 90° θ° 90° a 90° 90° a 90°
Elipticidade (χ) 0° 0° 0° -45° 45°
Devido à faixa de valores que estão compreendidos os ângulos ψ e χ, pode-se definir
uma infinidade de combinações lineares de dois estados de polarização ortogonais,
h v
r r
, ou
dando origem a uma base de polarização de referência, como por exemplo ( )
( R, L)
. Em termos dos ângulos de polarização, dois estados de polarização, denotados
pelos subscritos e 1 e e 2 , são ortogonais se ψ 1 = ψ e2
+ π 2
e e e1
e2
χ = −χ
. Os estados de
polarização ortogonais são a base para a representação da resposta polarimétrica dos
alvos naturais e artificiais, conforme descrito na Seção 1.4.
1.1.2 Vetor de Stokes
Outra maneira de representar o estado de polarização da onda eletromagnética é por
meio do Vetor de Stokes g . Essa representação consiste de 04 parâmetros reais que são
relacionados com os parâmetros ψ e χ, sendo que g é definido por (ALBERGA, 2004):
2 2
⎡g
⎡ ⎤
0 ⎤ ⎡ I ⎤ E + ⎡ 1
h Ev
⎤
⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ 2 2 ⎥ ⎢ ( ) ( ) ⎥
⎢
g1
⎥ ⎢
Q def
⎥ ⎢ E − ⎥ ⎢
cos 2ψ
cos 2χ
h Ev
g = = =
= g
⎥
⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ∗
ℜ ( ) ⎥ 0
, (1.6 )
g
⎢sen(
2ψ)
cos(
2χ)
⎥
2 U 2 e Eh
Ev
⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢
⎥
∗
⎣g
3 ⎦ ⎣V
⎦ ⎢⎣
2ℑm(
E E ) ⎥⎦
⎣ sen(
2χ)
h v
⎦
onde I é a intensidade total da onda, Q é a diferença entre as intensidades horizontal e
vertical, U representa a tendência da onda ser linearmente polarizada de ± π 2 , e V
representa a tendência no sentido de polarização (mão direita ou esquerda). Para ondas
totalmente polarizadas tem-se que
g = g + g + g (caso das ondas transmitidas pelo
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1
radar), enquanto que para ondas parcialmente polarizadas tem-se que
g > g + g + g .
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