Comparison of C- and L-band synthetic aperture radar images for sea ice motion estimation
Pairs of consecutive C-band SAR images are routinely used for sea ice motion estimation. New Earth-observing satellites with SAR instruments of other wavelengths are being introduced. These seem promising for the sea ice regime, especially in the Baltic Sea that lacks multiyear ice and icebergs. In...
Main Author: | |
---|---|
Other Authors: | , , , , , |
Format: | Master Thesis |
Language: | English |
Published: |
2013
|
Subjects: | |
Online Access: | https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/11996 |
id |
ftaaltouniv:oai:aaltodoc.aalto.fi:123456789/11996 |
---|---|
record_format |
openpolar |
spelling |
ftaaltouniv:oai:aaltodoc.aalto.fi:123456789/11996 2024-09-15T18:34:32+00:00 Comparison of C- and L-band synthetic aperture radar images for sea ice motion estimation C- ja L-taajuuskaistojen SAR-tutkakuvien vertailu merijään liikkeen laskemiseksi Lehtiranta, Jonni Siiriä, Simo Karvonen, Juha Sähkötekniikan korkeakoulu Wichman, Risto Aalto-yliopisto Aalto University 2013-10-21 49 + 9 application/pdf https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/11996 en eng https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/11996 URN:NBN:fi:aalto-201401101086 openAccess radar SAR sea ice motion displacement Baltic Sea optical flow G2 Pro gradu, diplomityö Master's thesis Diplomityö masterThesis 2013 ftaaltouniv 2024-06-26T06:40:07Z Pairs of consecutive C-band SAR images are routinely used for sea ice motion estimation. New Earth-observing satellites with SAR instruments of other wavelengths are being introduced. These seem promising for the sea ice regime, especially in the Baltic Sea that lacks multiyear ice and icebergs. In this work, SAR images acquired using different wavelengths are applied for sea ice motion estimation, and the suitability is compared. The work will also investigate motion estimation by using an image pair of different wavelengths. Using images of both C-band and L-band presents more opportunities for calculating motion within a shorter time frame, but presents challenges arising from the fundamentally different nature of reflection in the images. A motion estimation program was written for this purpose, and a method for calculating sea ice motion from consecutive SAR images, using two images from different frequency bands, is presented. The difficulties arising from differences in wavelength, resolution and reflection characteristics are investigated for sea ice in the Baltic Sea and an algorithm that works for C- and L-band and mixed image pairs is presented. Merijään liikettä on jo pitkään kartoitettu satelliittitutkakuvien avulla. Käytetyt menetelmät perustuvat kahdesta peräkkäisestä kuvasta havaittujen kohteiden siirtymän laskemiseen. Käyttöön on vakiintunut C-kaista, jolle kuvien saatavuus on hyvä ja joka on merijäälle hyvä kompromissi. 2010-luvulla on käynnissä useita satelliittihankkeita, jotka tuovat käyttöön muiden aallonpituuksien SAR-tutkia. Uudet aallonpituudet ovat lupaavia myös merijään kaukokartoitukseen, erityisesti Itämerellä, ja soveltuvuudesta on tehty useita vertailevia tutkimuksia. Aallonpituuksia ei ole kuitenkaan vertailtu merijään liikealgoritmien näkökulmasta. Tässä työssä verrataan kuvapareja, jotka edustavat C- tai L-kaistaa tai näiden yhdistelmää. Koska satelliittikuvia saadaan kustakin sensorista vain harvoin, eri kuvalähteitä yhdistelemällä on mahdollista saavuttaa parempi ajallinen ... Master Thesis Sea ice Aalto University Publication Archive (Aaltodoc) |
institution |
Open Polar |
collection |
Aalto University Publication Archive (Aaltodoc) |
op_collection_id |
ftaaltouniv |
language |
English |
topic |
radar SAR sea ice motion displacement Baltic Sea optical flow |
spellingShingle |
radar SAR sea ice motion displacement Baltic Sea optical flow Lehtiranta, Jonni Comparison of C- and L-band synthetic aperture radar images for sea ice motion estimation |
topic_facet |
radar SAR sea ice motion displacement Baltic Sea optical flow |
description |
Pairs of consecutive C-band SAR images are routinely used for sea ice motion estimation. New Earth-observing satellites with SAR instruments of other wavelengths are being introduced. These seem promising for the sea ice regime, especially in the Baltic Sea that lacks multiyear ice and icebergs. In this work, SAR images acquired using different wavelengths are applied for sea ice motion estimation, and the suitability is compared. The work will also investigate motion estimation by using an image pair of different wavelengths. Using images of both C-band and L-band presents more opportunities for calculating motion within a shorter time frame, but presents challenges arising from the fundamentally different nature of reflection in the images. A motion estimation program was written for this purpose, and a method for calculating sea ice motion from consecutive SAR images, using two images from different frequency bands, is presented. The difficulties arising from differences in wavelength, resolution and reflection characteristics are investigated for sea ice in the Baltic Sea and an algorithm that works for C- and L-band and mixed image pairs is presented. Merijään liikettä on jo pitkään kartoitettu satelliittitutkakuvien avulla. Käytetyt menetelmät perustuvat kahdesta peräkkäisestä kuvasta havaittujen kohteiden siirtymän laskemiseen. Käyttöön on vakiintunut C-kaista, jolle kuvien saatavuus on hyvä ja joka on merijäälle hyvä kompromissi. 2010-luvulla on käynnissä useita satelliittihankkeita, jotka tuovat käyttöön muiden aallonpituuksien SAR-tutkia. Uudet aallonpituudet ovat lupaavia myös merijään kaukokartoitukseen, erityisesti Itämerellä, ja soveltuvuudesta on tehty useita vertailevia tutkimuksia. Aallonpituuksia ei ole kuitenkaan vertailtu merijään liikealgoritmien näkökulmasta. Tässä työssä verrataan kuvapareja, jotka edustavat C- tai L-kaistaa tai näiden yhdistelmää. Koska satelliittikuvia saadaan kustakin sensorista vain harvoin, eri kuvalähteitä yhdistelemällä on mahdollista saavuttaa parempi ajallinen ... |
author2 |
Siiriä, Simo Karvonen, Juha Sähkötekniikan korkeakoulu Wichman, Risto Aalto-yliopisto Aalto University |
format |
Master Thesis |
author |
Lehtiranta, Jonni |
author_facet |
Lehtiranta, Jonni |
author_sort |
Lehtiranta, Jonni |
title |
Comparison of C- and L-band synthetic aperture radar images for sea ice motion estimation |
title_short |
Comparison of C- and L-band synthetic aperture radar images for sea ice motion estimation |
title_full |
Comparison of C- and L-band synthetic aperture radar images for sea ice motion estimation |
title_fullStr |
Comparison of C- and L-band synthetic aperture radar images for sea ice motion estimation |
title_full_unstemmed |
Comparison of C- and L-band synthetic aperture radar images for sea ice motion estimation |
title_sort |
comparison of c- and l-band synthetic aperture radar images for sea ice motion estimation |
publishDate |
2013 |
url |
https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/11996 |
genre |
Sea ice |
genre_facet |
Sea ice |
op_relation |
https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/11996 URN:NBN:fi:aalto-201401101086 |
op_rights |
openAccess |
_version_ |
1810476424867348480 |