Details
Journal: IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, vol. 15, p. 8870–8883, 2022
International Standard Numbers:
Printed: 1939-1404
Electronic: 2151-1535
Links:
ARKIV: hdl.handle.net/10037/27135
DOI: doi.org/10.1109/JSTARS.2022.3214069
Automatisk deteksjon av områder med lav tilbakespredning i Arktis ved bruk av bilder med stor sporbrede fra Sentinel-1 satellitten
Syntetisk Apertur-Radar (SAR) fra satellitter blir benyttet til å avbilde områder ved å sende ut mikrobølgestråling som reflekteres delvis tilbake til SAR. Havområder med glatt overflate reflekterer mye mikrobølgestråling i andre retninger enn der signalen kommer fra. Det gir lav tilbakespredning til sensoren på satellitten, og vises som «mørke» signaturer i SAR-bildet. I Arktis er disse områder vanligvis nydannet havis, apent hav med lite vind og bølger, regnceller og lignende. Det er også mulig at oljesøl fra utslipp eller uhell, kan vise slike signaturer. Operasjonelle overvåkningstjenester bruker åpent tilgjengelig bilder fra Sentinel-1satellitten fra The European Space Agency (ESA) til manuell deteksjon av disse områder. I denne publikasjonen beskriver vi utvikling av en metode til automatisk deteksjon, som er egnet for bilder med stor sporbrede (Extra Wide-Swath). Metoden tar hensyn til hvor mye mikrobølgestråling som reflekteres, innfallsvinkler og støyverdier i en modell som brukes til å segmentere bildene, og identifisere spesielt områder med lav refleksjon over hele bildet. Ved å utnytte et stort antall scener fra SAR i Barentshavet i frysesesongen (november – april), ble potensialet ved å utføre storskala operasjonell overvåking av områder med lav tilbakespredning demonstrert.
Vår metode finner områder med lite tilbakespredning av mikrobølgestråling. Av disse er spesiell tynn havis relevant for forskning og overvåking i en klimasammenheng. For operasjonelle tjenester, er is-varsling, og deteksjon og tallfesting av oljesøl, viktig.