Utility of the coherence image for the tandem pair (ERS-1/2) in delimitation and calculation of the dimensions of lakes and vegetation in Buzau area, Romania
Utilité de l’image de cohérence du couple tandem (ERS-1/2) dans la délimitation et le calcul des dimensions des lacs et de la végétation dans la zone de Buzau en Roumanie
Résumé
In radar SAR interferometry (InSAR/DinSAR), a Tandem pair (ERS-1/2) is used for the realization of a DEM or the detection of deformations of a major event (e.g. earthquake) occurring between two acquisitions. The advantage of the Tandem pair is the time interval of 24 hours between the two captures. Generally, there is no temporal decorrelation considering the small difference in time between the acquisitions; that results in
a good coherence. The coherence image is used indirectly in radar SAR interferometry (Synthetic Aperture Radar) as an indicator of the levels of confidence of the interferograms. It can be used in a direct way to identify and delimit the various movement zones which disturb the phase of the radar wave (in each pixel).This parameter reacts in several cases as an indicator of the unstable movements of surface. These movements, as for instance the wave-movement of surface water, disturb the phase. In this case, coherence is null and it is represented by a dark colour. On the other hand, the stable places, as in the case of urban space, preserve the phase and they are represented in light colour. However, this parameter serves as indicator and at the same time separator between the moving zones and the stable ones. The objective of this work is to
show the utility and the effectiveness of the coherence image in the cartography of lakes and vegetation in a region at the Curvature of the Romanian Carpathians. We measured the surfaces and dimensions of the lakes based on the Tandem pair and made a comparison with the existing data and interpreted the results obtained: (i) the three lakes, located in the plain to the East and North-East of the Buzău town, clearly appear in the coherence image; (ii) regarding the vegetation, two test areas were picked in order to try to delimit and calculate their perimeters and surfaces. Using this image (coherence), one could distinguish the parts with vegetation in great movements due to the effects of the wind, therefore characterised by great heights. The lakes are well delimited, in particular when they are full, in the rain seasons. The coherence image thus makes it possible to delimit two natural elements in this area, the lakes and the vegetation.
En interférométrie radar SAR (InSAR/DinSAR), un couple tandem (ERS-1/2) est utilisé pour la réalisation
d’un MNA ou la détection des déformations d’un événement majeur (séisme, . . . ) produit entre les
deux acquisitions. L’avantage du couple tandem est le petit intervalle de temps (24 heures) entre les deux
prises de vue. Généralement dans ce cas, il n’y a pas de décorrélation temporelle ce qui se traduit par une
bonne cohérence. L’image de cohérence est utilisée indirectement dans l’interférométrie radar RSO (Radar
à Synthèse d’Ouverture) comme indicateur du taux de fiabilité des interférogrammes produits. Elle peut
être utilisée d’une façon directe pour identifier et délimiter les différentes zones qui perturbent la phase de
l’onde radar dans chaque pixel. Ce paramètre réagit dans plusieurs cas comme indicateur des mouvements
incohérents de surface. Ces mouvements comme par exemple les houles de la surface de l’eau perturbent
la phase. Dans ce cas, la cohérence est nulle et elle est représentée par une couleur sombre. Par contre, les
endroits stables comme l’urbain, conservent la phase et ils sont représentés en clair. L’objectif de ce travail est de montrer l’utilité et l’efficacité de l’image de cohérence dans la cartographie des lacs et de la végétation dans la région subcarpatique de Buzau. Nous avons mesuré les dimensions des lacs et de la végétation à partir du couple tandem, comparé avec les données existantes et interprété les résultats obtenus : (i) les trois lacs de Buzau, situant dans la plaine Est et au Nord-Est de la ville de Buzau, apparaissent nettement dans l’image de cohérence ; (ii) concernant la végétation, nous avons pris deux parties comme exemple pour essayer de délimiter et de calculer le périmètre et la surface de ces zones. A l’aide de cette image (cohérence), nous avons pu distinguer les parties où peuvent se situer la végétation en grands mouvements dus aux effets du vent donc à grande hauteur. Les lacs sont bien délimités, notamment quant ils sont pleins comme dans les saisons des pluies. L’image de cohérence permet donc de délimiter deux phénomènes naturels dans cette région, les lacs et la végétation.
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