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UP: Umweltphysik

UP 7: Klima

UP 7.7: Talk

Thursday, March 18, 1999, 15:45–16:00, KO

Analyse von ERS-SAR Bildern der Eisrandzone — •R. Schmidt and G. Heygster — Institut f"ur Umweltphysik, Universit"at Bremen

Das Synthetic Aperture Radar (SAR) der europ"aischen Fernerkundungssatelliten ERS-1 und 2 (European Remote Sensing satellite) eignet sich aufgrund seiner hohen horizontalen Aufl"osung von 25 m zur Analyse von kleinskaligen Strukturen der Eisrandzone. Zur Klassifikation von offener und eisbedeckter Wasseroberfl"ache im SAR-Bild werden Unterschiede im Normierten Radarrückstreuquerschnitt (Normalized Radar Cross Section, NRCS) genutzt. Dabei tritt die Schwierigkeit auf, da"s der NRSC f"ur offenes Wasser und Meereis in Abh"angigkeit von Windbedingungen und Eistyp oft nur geringe Unterschiede zeigt. Zus"atzliche Informationen liefert jedoch die Analyse der SAR-Abbildung von Ozeanoberfl"achenwellen (Seegang), die in die Eisrandzone einlaufen. Die Position eines Objektes im SAR-Bild wird aus der Dopplerverschiebung des vom Objekt zur"uckgestreuten Signals bestimmt, die sich aufgrund der Relativbewegung von Radarantenne und als ruhend angenommenen Objekt ergibt. Bei bewegten Objekten führt dies jedoch zu einer Fehlposition im SAR-Bild. "Ubertragen auf die Abbildung von Wellen bedeutet dies eine Verzerrung im SAR-Bild, die von der Verteilung der Energie im Seegangsspektrum abhängt. Laufen die Wellen in meereisbedeckte Gebiete ein, kommt es zu einer Modifizierung der Energieverteilung des Seegangsspektrums, was zu einer "Anderung der Verzerrungen f"uhrt. Es wird gezeigt, da"s diese "Anderung durch die Analyse von SAR-Bildspektren nachgewiesen werden kann und eine vom NRSC unabhängige Definition einer Eiskante im SAR-Bild erm"oglicht. Ferner ist es m"oglich verschiedene Oberfl"achen in der Eisrandzone aufgrund ihres dynamischen Zustandes zu klassifizieren.