Analysis of Sea Surface Features by Using X-Band Radar Data Sets
Autores
Lido de la Muela, CristinaDirector
Nieto Borge, José CarlosFecha de publicación
2017Filiación
Universidad de Alcalá. Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones; Universidad de Alcalá. Programa de Doctorado en Tecnologías de la Información y las ComunicacionesPalabras clave
Radar
Inteligencia Artificial
Interacciones Mar-Aire
Tipo de documento
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Versión
info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
Derechos
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional
Derechos de acceso
info:eu-repo/semantics/openAccess
Resumen
En este trabajo se recoge el estudio de algunos de los fenómenos que ocurren en el océano debido al oleaje mediante técnicas de teledetección en el rango de las microondas.
Estos fenómenos están relacionados con los diferentes mecanismos de formación de la imagen radar en banda X y en condiciones de incidencia tangente.
Dichos mecanismos permiten detectar fenómenos en dichas imágenes radar (conocidas como “clutter” marino para propósitos de navegación), como son la relación de dispersión del oleaje, sus armónicos superiores y la contribución espectral conocida en la literatura científica como “group line”. Para el estudio de estos fenómenos se emplean los espectros de las imágenes proporcionadas por diferentes estaciones que utilizan tecnología basadas en radar de navegación en banda X. Los sistemas radar proporcionan una secuencia de imágenes en el dominio del tiempo que, gracias a la descomposición tridimensional de Fourier, permite obtener dichos espectros correspondientes de la secuencia de imágenes radar para su posterior análisis.
Así, el espectro de la secuencia de imágenes de radar marino proporciona información sobre la distribución de la energía del oleaje, haciendo visible todos los fenómenos relacionados con el oleaje, el viento local, etc.
El estudio del “clutter”, o del ruido de fondo del espectro, también es importante ya que permite la estimación de la altura significativa de las olas.
En este trabajo se recoge un estudio detallado de la detección del “group line” y de la relación de dispersión del oleaje en función de la dirección de los diferentes ángulos de azimut que barren la imagen del radar, así como para diferentes alcances a partir de la ubicación del radar, además, de un estudio de la relación señal ruido considerando los fenómenos anteriores, así como de la máscara de iluminación de la superficie del mar, debida al efecto de ensombrecimiento de la antena radar, que también contiene las principales contribuciones del espectro de la imagen.
A partir del análisis de las diferentes contribuciones del espectro de la imagen radar, y utilizando diversas técnicas de inteligencia artificial, se desarrollan algoritmos que mejoran la estima de parámetros oceanográficos, como la altura significativa del oleaje y las corrientes superficiales.
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