Simulação do coeficiente de retroespalhamento de radar na banda C para solos nus típicos do Estado de São Paulo

• Ano de defesa: 1994
• Autor(a) principal: Reinaldo Gen Ichiro Arakaki
• Orientador(a): Hermann Johann Heinrich Kux
• Banca de defesa: Nelson Delfino d'Ávila Mascarenhas, João Vianei Soares, Antonio Octávio Martins de Andrade
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Sensoriamento Remoto
• País: BR
• Resumo em Inglês: After almost 20 years of optical orbital sensors (Landsat and SPOT), the nineties will be the decade of radar imaging systems. Since 1992, Brazil has been imaged by the orbital SAR system ERS-1. Several open questions remain regarding the new products generated by this imaging radar, e.g. the effects of target characteristics on image composition. This study simulates the backscatter coefficient generated by SAR/ERS-1 on five soil types found in São Paulo State, Brazil. For the simulations the complex permittivity model of Hallikainen (1986) was used. To correlate this model to Sigma nought (backscatter coefficient) an empirical model was chosen from among those existing in the literature (e.g. small perturbation model, Kirchhoff models and the model of integral equation). A methodology for the measurement of soil roughness was developed and the soil parameters rms height and PHC coefficient were obtained. These parameters are relevant for an understanding of radar backscatter. The results show that Hallikainen's model presents discrepancies when compared with the model developed by Palme (1986). The roughness parameters exhibited extreme sensitivity. The empirical model showed that the volumetric moisture and the soil roughness are the main soil parameters and, in order to reduce the roughness effect and to properly evaluate the volumetric soil moisture, rms heights above 4 cm are required.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/iris@1912/2005/07.20.04.40.01

Após um período de grande utilização dos sensores orbitais (LANDSAT, SPOT), surgem a partir desta década os sistemas imageadores de radar. Desde 1992, o Brasil está sendo imageado pelo sistema SAR orbital ERS-1. Diversas questões estão em aberto quanto aos novos produtos gerados pelo radar do ERS-1, como quais os parâmetros do alvo que influenciam as suas imagens. Este trabalho procura simular o coeficiente de retrospalhamento radar gerado pelo SAR-ERS-1 sobre cinco tipos de solos do Estado de São Paulo. Para tanto, utilizou-se um modelo de permitividade complexa de Hallikainen (1985), e para relacioná-lo ao [sigma]° (coeficiente de retroespalhamento) foi escolhido um modelo empírico entre os modelos encontrados na literatura (modelo de pequenas perturbações, modelos de Kirchhoff e modelo da equação integral). Foi desenvolvida uma metodologia para a medição de rugosidade do solo, obtendo-se a altura rms e coeficiente PHC, parâmetros importantes para o entendimento do sinal de retorno do radar. Os resultados mostraram que o modelo de Hallikainen apresenta discrepâncias com o encontrado por Palme (1986). Os parâmetros de rugosidade se mostraram extremamente aleatórios e sensíveis. O modelo empírico mostrou que a umidade volumétrica e a rugosidade dos solos são os principais parâmetros do solo responsáveis pelo sinal de retorno de radar e que, para reduzir o efeito da rugosidade e assim ter condições de poder avaliar a umidade volumétrica dos solos deve-se ter alturas rms maiores do que 4cm.