Umbralización de histogramas Sigma 0 [dB] para cuerpos de agua

Umbralización de histogramas Sigma 0 [dB] para cuerpos de agua

Figura 1: El producto calibrado Sigma 0 puede derivar de cierta secuencia de preprocesamientos, como la propuesta en la ilustración.

Figura 2: La versión de Sigma 0 en dB se puede generar en el SNAP, al dar clic con el botón derecho a una banda Sigma 0 y seleccionar la opción Linear to/from dB.

Figura 3: En un caso ideal, el histograma de Sigma 0 en dB debe poseer una configuración bimodal; un par de lóbulos que distigue a la clase “agua” y a sucomplemento “terreno”. El valor umbral (decibelaje que separa a los 2 lóbulos) en este ejemplo, se aproxima a -17.5dB.

Figura 4: La expresión condicional asigna a los pixeles de la clase “agua” el valor de 1 y a los de “terreno” el valor 0. La máscara binaria resultante, se muestra en la ilustración.

Figura 5: Máscara binaria de cuerpos de agua mostrada en la región geográfica de nuestro estudio, como una capa superpuesta en una imagen de Google Earth (Archivo KMZ exportado).

1 Por ejemplo: C. Stewart, ESA Echoes in Space - Water: Water Body Mapping with Sentinel-1, (ESA, 2017). https://www.youtube.com/watch?v=ToGnUMgevhE& t=9s

A partir de un producto GRD, sabemos cómo generar la información del coeficiente de retrodispersión Sigma 0. Esto se puede realizar en la plataforma SNAP, siguiendo alguna secuencia apropiada de preprocesamientos1 como la que hemos considerado previa- mente en la Fig.1, en nuestro ejemplo con polarización VV.

Umbralización de histogramas Sigma 0 [dB] para cuerpos de agua

Apertura de producto calibrado Sigma 0

El histograma de Sigma 0 puede ser últil en la clasificación de cuerpos de agua, partiendo de la retrodispersión especular característica de estos cuerpos. Sin embargo, para que la información de este histograma se pueda apreciar con claridad, requerimos una transformación logarítmica de los datos. Es decir, necesitamos la información de 𝜎0 medida en decibeles [dB], resultante te la operación

Generación de Sigma 0 en dB

Para obtener el histograma de Sigma 0 en dB, simplemente damos clic al ́ıcono llamado Histogram del menú en el SNAP, previo al despliegue de la banda correspondiente en el explorador, o seguimos la secuencia Analysis → Histogram.

Obtención del histograma

Para crear la máscara binaria que corresponde a la clase “agua”, damos clic derecho a alguna de las bandas de nuestro producto y seleccionamos la opcion Band Maths.... La máscara puede ser nombrada como “Water” y editada mediante una expresión condicional que involucra el valor umbral. En nuestro ejemplo, esta expresión es la siguiente:

Creación de máscara binaria

Como paso adicional, podemos exportar la información de nuestra máscara binaria a for- mato KMZ, y visualizar el resultado en Google Earth. Para realizar este paso en el SNAP, damos clic derecho a nuestra máscara desplegada en el explorador y seleccionamos la opción Export View as Google Earth KMZ.

Exportación a formato KMZ