Estimating 3-Dimensional Structure of Tropical Forests from Radar Interferometry

Ano: 2006 | Volume: 2 | Número: Suplemento

Autores: Robert Treuhaft, Bruce Chapman, Luciano Dutra, João Roberto dos Santos, Fábio Gonçalves, José Cláudio Mura, Paulo Maurício de Alencastro Graca, Jason Drake

Palavras-chave: perfil de floresta, radar interferométrico, insar, densidade da vegetação

Resumo Português:

Este trabalho descreve o procedimento de recuperação do perfil tridimensional
da densidade de vegetação, a partir de dados interferométricos
de radar de abertura sintética (InSAR), utilizando modelos físicos. A
sensibilidade da técnica InSAR para detectar estruturas verticais de vegetação
é geralmente considerada menos direta e mais difícil de entender se
comparado com dados de LIDAR (técnica utilizando laser). A utilização da
técnica InSAR permite uma cobertura superior ao LIDAR e é potencialmente
mais promissora como técnica de monitoramento global para a detecção da
estrutura tri-dimensional de florestas. O objetivo deste trabalho é o de
simplificar e desmistificar o uso de modelos físicos simples no entendimento
da técnica InSAR. A equação geral que expressa a observação InSAR em
termos de densidade é escrita heuristicamente, bem como as aproximações
feitas no seu desenvolvimento. O conteúdo de informação da equação nos
possibilita a estimação dos parâmetros de densidade da vegetação.

Resumo Inglês:

This paper describes the retrieval of 3-dimensional vegetation density profiles
from interferometric synthetic aperture radar (InSAR) using physical models.
InSAR’s sensitivity to vertical structure is generally regarded as less direct
and more difficult to understand than that of lidar. But InSAR’s coverage is
superior to that of lidar, suggesting InSAR is more promising as an important
component of a global 3-dimensional forest monitoring technique. The goal
of this paper is to introduce, simplify and demystify the use of simple physical
models to understand InSAR. A general equation expressing the InSAR
observation in terms of density is described heuristically, along with the
approximations in its development. The information content of the equation
leads to the estimation of density parameters. Preliminary results are shown
from a multibaseline C-band (wavelength=0.056 m) vertical-polarization
interferometer, realized with AirSAR flown at multiple altitudes over primary,
secondary, and selectively logged tropical forests, as well as abandoned
pastures at La Selva Biological Station in Costa Rica.