Détection de navires

On a démontré que l'on pouvait détecter les navires avec une fiabilité de 95 % à partir des données RADARSAT-1 collectées avec les faisceaux les plus appropriés à cette tâche et analysées avec un système automatique de détection de cibles. La détection des navires avec un radar à synthèse d'ouverture repose sur la détection directe du navire ou de son sillage. Pour la détection des navires, on privilégie l'imagerie dans la bande à la polarisation HH, puisque le contraste entre le navire et l'eau est habituellement plus élevé dans cette polarisation. En effet, à cause des ondes capillaires, la rétrodiffusion de la surface de l'océan est plus forte dans le canal VV, ce qui produit un fouillis de fond plus intense que dans la polarisation HH. En contrepartie, on choisit la polarisation VV pour détecter les sillages, puisque le sillage est rarement visible dans les images polarisées, conséquence de la baisse rapide de la rétrodiffusion déjà faible dans le canal HH avec l'augmentation l'angle d'incidence. La figure 9-56 donne deux exemples de détection à l'aide d'images RSO collectées par RADARSAT-1 et ERS-1.

Figure 9-56 a) et b). ). Image HH dans la bande C, collectée par RADARSAT-1 (a) et image VV, collectée par ERS-1 (b). On constater comment le choix des polarisations HH ou VV accentue respectivement le contraste des navires et celui des sillages. (Tiré de .

On prévoit que le recours aux données multi-polarimétriques ou complètement polarimétriques permettront d'exploiter différentes combinaisons de polarisation et optimiser la détection des navires. Par exemple, une combinaison de polarisation VV et VH serait optimale pour la surveillance des navires, puisque le canal VH fournit des informations sur les cibles ponctuelles sur un fond de fouillis très sombre. En parallèle, la polarisation VV, fournirait un signal rétrodiffusé adéquat permettant l'analyse des sillages. Puisque le mécanisme de diffusion entre le navire et la mer est une double réflexion, on prévoit que la polarisation DD, (polarisation circulaire droite à l'émission et la réception) permettrait d'accentuer la signature d'un navire.

On prévoit que l'utilisation de données polarimétriques améliorerait la détection des navires et, probablement, leur classification. Toutefois, à cause de la faible surface couverte par la fauchée, ces données ne conviendraient qu'au suivi, voire à la surveillance, de certaines régions limitées d'un grand intérêt stratégique ou commercial. La décomposition polarimétrique et la classification par mécanisme de diffusion est une utilisation intéressante des données polarimétrique pour la détection des navires. L'entropie de la polarisation est particulièrement prometteuse, particulièrement pour les angles d'incidence inférieurs à 60°, inclinaisons pour lesquelles les navires sont particulièrement difficiles à déceler dans les images HH. Cela est illustré de façon frappante à la figure 9-57, qui montre images polarisées HH et de l'entropie, cette dernière étant fortement contrastée. Puisque l'angle d'incidence du capteur de RADARSAT-2 sera inférieur à 60°, les images permettant la meilleure détection des navires seront : l'entropie, la polarisation circulaire DD, les polarisations croisées (HV et VH) et la polarisation HH. (figure 9-58).

Figure 9-57. a) image HH, dans la bande C et, b), image correspondante de l'entropie de la même zone au large de la Nouvelle-Écosse. On peut constater comment, dans cette dernière image, la détection des navires est facilitée. Les données ont été collectées par le RSO-C, à bord du Convair 580. (Tiré de : )

Figure 9-58. Contraste d'navire-mer en fonction d'angle d'incidence pour toute la polarisation linéaire, polarisation DD et entropie de la polarisation