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Oil spill detection on the ocean surface using hybrid polarimetric SAR imagery

Science China Earth Sciences 2016年第2期59卷 249-257页

作者： LI HaiYan PERRIE William ZHOU YuanZe HE YiJun Key Laboratory of Computational Geodynamics Chinese Academy of Sciences College of Earth Sciences University of Chinese Academy of Sciences Fisheries and Oceans Canada Bedford Institute of Oceanography School of Marine Sciences Nanjing University of Information Science and Technology

hybrid-polarimetric SAR(synthetic aperture radar) is a new SAR mode, with relatively simple architecture, low cost, and wide swath, which will be carried by several Earth-observing systems from now to the near future. Here, we show how the second Stokes parameter of hybrid-polarimetric SAR can be employed to detect oil on the ocean surface using the classic well-known Otsu threshold methodology, in relation to contributions from different polarizations and dampening effects on backscatter intensity, neglecting the specific scattering mechanisms and oil types for an oil-covered surface. The detection methodology is demonstrated to be reliable in three example cases: oil-on-water experiments conducted by the Norwegian Clean Seas Association, natural oil seeps from the Gulf of Mexico, and observations from the Deep Water Horizon oil spill disaster in 2010.

关键词： Oil spill detection hybrid polarization Compact polarimetric SAR Stokes parameters Otsu threshold

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