TITLU PROIECT: RO-SAR

Coordonator: ROSA – Agenţia Spaţială Română

Parteneri:

• CRUTA – Centrul Român pentru Utilizarea Teledetecţiei în Agricultură 
• Institutul Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Îmbunătăţiri Funciare – INCDIF-ISPIF 
• ASRC – Advanced Studies and Research Center 
• Universitatea “POLITEHINCĂ” Bucureşti  

Durată: 36 luni (2007- 2010)

Director de proiect:

Descriere: În ultimele decade, domeniul observării Pământului a fost susţinut de numeroase misiuni spaţiale SAR, ca: ERS1/2, Envisat, Radarsat, SRTM care au preluat cantităţi uriaşe de date. Datorită capacităţii sistemelor radar de a opera independent de condiţiile meteorologice, ziua şi noaptea, şi de asemenea, datorită naturii coerente a datelor au fost dezvoltate numeroase aplicaţii de mare importanţă: cartografierea, monitorizarea hazardului/crizelor, generarea DEM, evaluarea alunecărilor de teren, evaluarea mişcărilor seismice, observări ale mărilor şi zonelor costiere, etc. Cu toate acestea, procesarea datelor SAR şi extragerea informaţiei nu sunt sarcini uşoare, necesitând tehnici multidisciplinare din domeniile: tehnologia radarului, electronică, prelucrarea semnalelor, statistică, fizica fenomenelor de dispersie, ştiinţe geospaţiale, asimilarea datelor şi a modelelor, geodezie şi altele.

Recent, au fost puse pe orbita noi misiuni spaţiale cu senzori SAR de înaltă rezoluţie (0,5-1 metru): satelitul german TerraSAR şi Cosmos Skymed au fost lansate în iunie 2007, în timp ce RADARSAT-2 este planificat pentru a doua parte a acestui an. Interpretarea datelor SAR cu rezoluţia de 1 metru va constitui o provocare şi mai complexă. De aceea, acest proiect îşi propune ca scop elaborarea şi integrarea unor instrumente de suport pentru aplicaţiile care utilizează informaţie SAR de înaltă rezoluţie şi demonstrarea câtorva aplicaţii relevante.

Sistemele radar cu apertura sintetică (SAR) utilizează tehnici coerente de imagistica şi prelucrare pentru generarea de imagini de înaltă rezoluţie a terenului, independent de condiţiile de timp şi meteorologice. În imaginile SAR de înaltă rezoluţie structurile pot fi observate atât în amplitudine cât şi în faza. Imaginile preluate de sistemele SAR se deosebesc cele optice, interpretarea acestora reprezentând un proces mai dificil deoarece informaţia înregistrată la formarea şi preluarea imaginilor SAR este diferită de percepţia vizuală. Conţinutul unei imagini SAR este caracterizat de geometria proprie, care este diferită faţă de geometria reală a scenei iluminate şi este dominată de fenomene puternice de dispersie.

Bazându-se pe aceste principii, scopul activităţilor de CDI va fi de a investiga capacitatea noilor senzori de a rezolva problemele generale aplicabile procesului de cartografiere la nivel local şi regional în cadrul GMES Land Monitoring Core Service cum ar fi: perfecţionarea procesului de separare a claselor de acoperire/utilizare a terenului în cadrul interpretării automate, identificarea structurilor urbane, monitorizarea zonelor construite, identificarea schimbării clasei de utilizare a terenului, cartografierea solurilor, monitorizarea unor anumite obiective. Rezultatele se vor testa ţinându-se cont de probleme specifice cum ar fi: identificarea construcţiilor izolate, detectarea liniei de graniţă a pădurilor, delimitarea generală a obiectelor, recunoaşterea coroanei copacilor, detectarea şi evaluarea zonelor defrişate din interiorul pădurilor, identificarea structurilor dezvoltate pe verticală.

Cercetarea se va concretiza prin elaborarea unor instrumente integrate în fluxul de procesare care să permită executarea anumitor procedee: change detection, interferometrie, fuziune a datelor (date SAR, optice şi date auxiliare); clasificarea şi analiza imaginilor utilizând metode bazate pe obiecte.

Obiectivele proiectului  Identificarea necesitaţilor şi cerinţelor pentru utilizarea datelor şi aplicaţiilor SAR – stabilirea de contacte cu utilizatori naţionali ce activează în diverse domenii în care pot beneficia de pe urma observaţiilor SAR şi pot strânge cerinţe şi rezuma şi defini scenarii pentru studii de caz relevante.

Organizarea unui centru de competenţă în domeniul SAR – organizarea unui lanţ de procesare SAR pentru rezolvarea necesitaţilor de procesare în cazul celor mai importante

aplicaţii. Asigurarea formării şi trainingului în domeniile principale ale teoriei, tehnologiilor şi aplicaţiilor SAR. Crearea unui centru de compenenta SAR, ca un consorţiu de echipe multidisciplinare ce îşi propun să acţioneze ca puncte focale naţionale şi puncte de contact pentru expertiză, cunoastiinte şi informaţii, şi să asigure sprijin tuturor activitatiilor şi aplicaţiilor legate de SAR.

Constituirea de noi mecanisme pentru participarea organizaţiilor din sectorul privat pentru sprijinirea continuării dezvoltării iniţiativelor legate de proiect – scopul constă în realizarea unei reţele de organizaţii care să lucreze împreună.

Activităţi:

Etapa 1- Analiza sistemelor SAR, a caracteristicilor, produselor şi domeniilor de utilizare şi elaborarea unei baze de date de referinţă compusă din imagini SAR

Etapa 2 – Studii şi implementări de algoritmi pentru extragerea descriptorilor din imaginile SAR single complex şi de metode de detecţie a schimbărilor pentru secvenţe necoerente de imagini SAR

Etapa 3 – Metode de detecţie a schimbărilor pentru secvenţe coerente din imagini SAR şi instrumente pentru învăţare automată şi recunoaşterea formelor

Etapa 4 – Evaluarea şi validarea algoritmilor, metodelor şi instrumentelor şi demonstrarea unor studii pe cazuri reale

Etapa 5 – Organizarea instrumentelor existente, dezvoltarea de noi module şi analiza perspectivelor viitoare ale metodelor dezvoltate în vederea utilizării pentru date InSAR de înaltă rezoluţie

Măsurile de exploatare şi diseminare sunt activităţile de bază a propunerii, a căror relevanta se poate observa încă de la începutul proiectului RO-SAR. Întregul Consorţiu va realiza aceste activităţi, sub supervizarea Coordonatorului de Proiect – Agenţia Spaţială Romana- şi a liderilor de activităţi.

Activităţile de exploatare şi diseminare vor continua şi după încheierea proiectului propus.  Subiect al diseminării vor fi:

• informaţiile generale despre proiectul RO-SAR şi activităţile sale
• materiale informative (ghiduri de îndrumare, liste de verificare) care vor fi trimise
• grupurilor ţinta (comunitatea de cercetare)
• materiale de instruire (elaborate la nivel înalt, distribuite la nivel
• local/regional/internaţional)
• informări la sesiunile de instruire naţionale şi internaţionale
• rapoarte la conferinţe, sesiuni de instruire

Publicații:

Pagina proiectului: RO-SAR