Componente de Duplo Rebatimento em SAR Cross-Polarimétrico a partir de uma Nova Decomposição de Alvos de Dispersão

Teorias comuns de dispersão de vegetação assumem que o sinal de polarização cruzada (cross-pol) do radar de abertura sintética (SAR) representa exclusivamente dispersão por volume. Descobrimos que essa suposição está incorreta com base em medições de fase de SAR adquiridas sobre os Everglades da Flórida do Sul, indicando que o sinal de radar cross-pol muitas vezes amostra a superfície da água sob a vegetação. Com base nessas novas observações, propomos que o sinal cross-pol consiste em componentes de duplo rebatimento e de dispersão por volume. O mecanismo de dispersão de múltiplos rebatimentos mais simples que gera o sinal cross-pol ocorre por diédros rotacionados. Assim, usamos o mecanismo de diédro rotacionado para revisar algumas das teorias de dispersão de vegetação e desenvolver um algoritmo de decomposição de quatro componentes com componentes de rebatimento simples, rebatimento duplo co-pol, rebatimento duplo cross-pol e dispersão por volume. Testamos a nova decomposição em ambientes urbanos e rurais usando conjuntos de dados RADARSAT-2 quad-pol. A decomposição da área de São Francisco mostra maior dispersão de duplo rebatimento e redução da dispersão por volume na área urbana em relação à decomposição comum de três componentes. A decomposição da área rural dos Everglades mostra que a relação entre volume e duplo rebatimento cross-pol depende da densidade da vegetação. Assim, sugerimos que, sempre que possível, estudos de estimativa de biomassa baseados em SAR devem usar a dispersão por volume calculada pela nossa decomposição em vez do sinal cross-pol, que também contém um componente de duplo rebatimento.