Sesión Aplicaciones de la Matemática y Física Matemática

Diciembre 13, 11:40 ~ 12:00

Métodos Inversos para el regrillado de imágenes satelitales de microondas pasivas en regiones costeras

Rajngewerc, Mariela

tLos sensores de microondas pasivas ofrecen como información valores que resultan de la convolución entre un núcleo regularizante (antenna gain pattern) con el campo de temperaturas de brillo de la superficie terrestre dentro del soporte del núcleo (huella). Las huellas de estos núcleos se superponen con sus vecinos, tienen forma elíptica y una superficie que varia entre $70 km^2$ y $1200 km^2$, dependiendo de la frecuencia sensada. Los centros de estas huellas distan de sus vecinos aproximadamente 10km. Para poder procesar la información es importante regrillar estos datos con el fin de formar una imagen. En regiones costeras, hay un gran contraste entre la temperatura de brillo de la tierra y del agua. t tEn el presente trabajo introducimos y comparamos dos métodos inversos para la determinación de temperatura de brillo media en celdas de regiones costeras, utilizando como información a priori el tipo de terreno, agua o tierra, de cada celda. El método tradicional de regrillado, Backus-Gilbert, funciona bien lejos de la costa, pero difumina la información en regiones costeras. tPartiendo de la formulación del problema inverso, proponemos dos algoritmos que aprovechan este conocimiento a priori sobre el tipo de terreno y logran “descontaminar” las celdas costeras. El primer algoritmo está basado en la regularización de Tychonov y el segundo en un esquema bayesiano jerárquico. t tPresentamos finalmente una evaluación de los métodos propuestos y su comparación con métodos tradicionales en diferentes escenarios sintéticos. Para esto, generamos escenarios artificiales, simulamos las observaciones satelitales sobre estos escenarios e invertimos estas observaciones con diferentes métodos. Los resultados de esta evaluación muestran que, mientras los métodos tradicionales dan errores intolerables en regiones costeras, los métodos propuestos son aplicables en estas regiones dando lugar a errores aceptables. \begin{thebibliography}{20} \bibitem{BEL} Bellerby, Taberner, Wilmshurst, Beaumont, Barrett and Durbin, Retrieval of land and sea brightness temperatures from mixed coastal pixels in passive microwave data, in IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol.36, no.6, pp. 1844-1851,1998, IEEE. \bibitem{LIM} Limaye, Crosson and Laymon, Estimating accuracy in optimal deconvolution of synthetic {AMSR-E} observations, Remote sensing of environment, vol 100, no. 1, pp. 133-142, 2006, Elsevier. \bibitem{ROD} Rodgers, Inverse methods for atmospheric sounding: theory and practice,2000, World scientific. \bibitem{STO} Stogryn, Estimates of brightness temperatures from scanning radiometer data, in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 26, no. 5, pp. 720-726, 1978, IEEE. \bibitem{ULA} Ulaby, Moore and Fung, Microwave remote sensing: {Active} and passive, vol. 1, 1981, {Microwave} remote sensing fundamentals and radiometry. \end{thebibliography}

Autores: Grimson, Rafael / Bali, Lucas / Rajngewerc, Mariela / San Martin, Laura / Salvia, Mercedes.