Девятая открытая Всероссийская конференция
«Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 14-18 ноября 2011 г.
Сборник тезисов конференции
Исследование динамики ледового покрова оз. Байкал методами радиолокационной интерферометрии
Захаров А.И.(1), Чимитдоржиев Т.Н.(2), Татьков Г.И.(3), Тубанов Ц.А.(3), Кирбежекова И.И.(2), Дмитриев А.В.(2)
(1) Фрязинский филиал института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН.
(2) Институт физического материаловедения СО РАН.
(3) Геологический институт СО РАН.
(1)e-mail: aizakhar@sunclass.ire.rssi.ru
(2)e-mail: tchimit@pres.bscnet.ru
В данной работе сделана попытка качественно и количественно оценить (сопоставить) горизонтальные смещения ледового покрова в юго-западной части оз. Байкал, локально измеренные при помощи GPS измерений и полученные на основе двух различных методов спутниковой радиолокационного зондирования: дифференциальной и спекл-интерферометрии.
На основе анализа изображений интерферометрической когерентности на 46 дневном временном промежутке, который характерен для радара ALOS PALSAR, показано, что ледовый покров Байкала существенно деформируется. Это подтверждается локальными измерениями с использованием приборов спутниковой навигации. Деформации ледового покрова приводят к декорреляции, которая связана с некогерентным смещением соседних рассеивателей как в пределах одного, так и относительно других элементов разрешения. Вследствие данного эффекта когерентность радарной интерферометрической пары уменьшается, и использование метода дифференциальной интерферометрии может привести к неточным результатам измерений.
Предлагается в подобных случаях использовать метод спекл-интерферометрии, часто именуемый в иностранной литературе «offset-tracking procedure» или «speckle-tracking method». Кратко суть метода заключается в следующем. Рассчитывается взаимная корреляция интенсивностей радарного эхо-сигнала небольших фрагментов интерферометрической радарной пары изображений и определяется локальный относительный сдвиг изображений, с учетом того, что на изображениях присутствуют идентичные особенности – стабильные пространственные структуры (особенности рельефа, ледовые трещины или торосы).
Построенные методом спекл-интерферометрии карты смещений ледового покрова на Байкале в районе п. Листвянка для 2009-2011 годов находятся в хорошем согласии друг с другом, что подтверждает существующие представления о повторяемости процессов глобальной динамики ледовых покровов в озере в течение зимнего сезона. Результаты спекл-интерферометрии ледового покрова также подтверждаются локальными GPS-измерениями зимы 2011 года и дифференциальной интерферометрией для некоторых небольших прибрежных участков льда.

Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга 96