Cartografía de la Vegetación Inundada Usando COSMO-SkyMed: Comparación con Datos Polarimétricos y Ópticos Sobre Campos de Arroz

Se investiga la capacidad del radar COSMO-SkyMed (CSK) para detectar agua estancada bajo la vegetación utilizando un algoritmo automático que trabaja en una sola imagen. El objetivo es contribuir a abordar el problema de la detección fallida de vegetación inundada por algoritmos de mapeo de inundaciones en tiempo casi real utilizando datos SAR. El enfoque está en CSK porque su constelación de cuatro satélites es muy adecuada para la cartografía rápida. Se analizaron un conjunto de observaciones de CSK de un área en el norte de Italia donde hay muchos campos de arroz y ocurren inundaciones artificiales recurrentes. Considerando que el doble rebote es el proceso clave para detectar agua de inundación bajo la vegetación y que la polarimetría puede discriminar el doble rebote entre diferentes mecanismos de dispersión, se compararon observaciones de polarización única de CSK con datos completamente polarimétricos de ALOS-2 y RADARSAT-2. Tal conjunto de datos multifrecuencia y multángulo ayudó a comprender la firma multitemporal de los datos de CSK. También se utilizaron un conjunto de imágenes de Landsat-8 recolectadas en condiciones de cielo despejado como referencia. Se reunieron adquisiciones satelitales para asegurar tanto la superposición espacial entre las imágenes de los varios sensores como la superposición temporal a lo largo de la mayor parte de la temporada de cultivo de arroz. La comparación entre los datos de CSK y los datos polarimétricos mostró que, al menos para una planta de hoja delgada como el arroz, CSK puede detectar el aumento de la retrodispersión de doble rebote que involucra agua y tallos de plantas verticales. Para algunos campos seleccionados, se encontró una buena concordancia entre los mapas de agua de inundación derivados de CSK y los producidos utilizando el índice de diferencia normalizada de agua derivado de imágenes de Landsat-8, así como la detección de doble rebote a partir de datos polarimétricos.