Análise dos parâmetros estruturais de tipologias florestais utilizando dados SAR em banda L

Igor Da Silva Narvaes,Arnaldo De Queiroz Da Silva,João Roberto Dos Santos

doi:10.1590/s1982-21702010000300007

Igor Da Silva Narvaes, Arnaldo De Queiroz Da Silva + Show 1 more

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https://doi.org/10.1590/s1982-21702010000300007

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Abstract

O objetivo principal desse trabalho é investigar a relação entre o retroespalhamento (σ°) de dados SAR polarimétricos de banda L, em diferentes ângulos de incidência (coletado pelo sensor aerotransportado R99-B/SIPAM) e os parâmetros estruturais de sítios de floresta primária e sucessão secundária. A área selecionada para esse estudo está localizada na região da Floresta Nacional do Tapajós (Estado do Pará, Brasil) e áreas circunvizinhas. É utilizada a técnica de decomposição de alvos de Freeman-Durden na avaliação dos mecanismos básicos de espalhamento, para verificar a contribuições das componentes fisionômico-estruturais dos alvos florestais na resposta-radar de banda L. Como conclusão, é possível verificar que a variável "altura das árvores" teve melhor relação com os valores de retroespalhamento, quando comparado com outras variáveis biofísicas, especialmente quando o modelo também incluiu variações do ângulo de incidência na direção em A técnica de decomposição de Freeman-Durden indicou que a componente volumétrica de espalhamento tem uma forte influência na resposta em banda L para florestas tropicais primárias e secundárias,em ângulos de incidência entre 52 e 70 graus, devido principalmente ao elevado ângulo de incidência e, consequentemente a baixa profundidade de penetração vertical da onda incidente.

Highlights

The knowledge of the interaction mechanisms between SAR (SyntheticAperture Radar) signals and the structural properties of forests was investigated in the several studies (VAN ZYL et al, 1987; KASISCHKE et al, 1997; CHAMPION et al, 1998; COOPS, 2002; NEEFF et al, 2005)
There are several interaction mechanisms of the radar signal with forest targets, such as: multiple backscatter within the canopy, direct scattering from the tree trunks, scattering from the interaction canopy-soil, scattering from the interaction trunk-soil, whose intensities depend on the SAR wavelengths, on the polarization, on the angle of incidence and on the terrain parameters. (CLOUDE and POTTIER, 1997; FREEMAN and DURDEN, 1998) According several studies (SAATCHI et al, 1997; HOEKMAN and QUINÕNES, 2000; SANTOS et al, 2002), SAR data are used to model forest volume and biomass estimation, using the polarimetric backscatter attributes
The L-band backscatter attributes for three polarization modes (HH, VV and HV) from SAR R99-B/SIPAM were obtained at 13 sites of primary forest and secondary succession, in parallel with ground measurements

Summary

Introduction

The knowledge of the interaction mechanisms between SAR (SyntheticAperture Radar) signals and the structural properties of forests was investigated in the several studies (VAN ZYL et al, 1987; KASISCHKE et al, 1997; CHAMPION et al, 1998; COOPS, 2002; NEEFF et al, 2005). There are several interaction mechanisms of the radar signal with forest targets, such as: multiple backscatter within the canopy (volumetric scattering), direct scattering from the tree trunks, scattering from the interaction canopy-soil, scattering from the interaction trunk-soil (double bounce), whose intensities depend on the SAR wavelengths, on the polarization, on the angle of incidence and on the terrain parameters. Studying the values of backscatter features (σ0), the penetration capacity and the predominant scattering mechanisms on vegetation as well as biomass evaluation from multi-frequency and multi-polarized AIRSAR data, it was verified that bands PHV and LHV are more sensitive to the total biomass, presenting a strong relation with some structural forest parameters such as height (H), basal area (G), and diameter (DBH) (MOUGIN et al, 1999)

Objectives

Methods

Results

Conclusion