Change detection in SAR-images from the TerraSAR-X satellite with main focus towards harbors and container terminals

Deteksjon av om det er endring eller ikke i et sett av bilder tatt ved ulike tider er viktig i mange anvendelser. Tidsskalaen kan være fra sekunder til dager eller måneder. Menneskelagde konstruksjoner har ofte områder som gir kraftig tilbakespredning fra radarbølger som lett lar seg detektere. Bruken av ikke-koherent endringsdeteksjon på intensitetsbilder eller i tillegg å benytte fasen i det komplekse SAR-bildet i en koherent endringsdeteksjon utgjør kraftige teknikker som kan detektere endringer og til og med reposisjonering i nesten samme posisjon. Denne rapporten presenterer resultater hvor begge teknikker er brukt på SAR-bilder fra satellitt. Dette som et eksempel på hva en også kan oppnå fra en flybåren plattform med god kontroll på radar og navigasjon. To høyoppløselige SAR-bilder ble tatt opp over Oslo havn og områdene rundt fra TerraSAR- Xsatellitten. Bildene ble tatt med 11 dagers mellomrom og er benyttet i forbindelse med analyse av endring i scenen. Bildene er av høy kvalitet og metoder for samregistrering med en nøyaktighet på en brøkdel av pikselstørrelsen ble benyttet. Den høye kvaliteten representerer et eksempel på hva en maksimalt kan oppnå også fra en flygende plattform gitt at en har tilstrekkelig nøyaktig kontroll. Analyser ble utført for koherent og ikke-koherent endringsdeteksjon i bildene. Forskjellige objekter har blitt adressert med hovedfokus på containerterminaler og hvilken informasjon en kan trekke ut fra disse. I denne forbindelse ble det simulert SAR-bilder basert på input fra CAD modeller av containere for å bedre kunne tolke tilbakespredningen fra disse i de virkelige SAR-bildene. Endringer i stablingen av containere var ofte mulig å kvantisere gjennom analysene. I forbindelse med visualiseringen av beregningene for koherent endringsdeteksjon ble det benyttet en fargekoding av bildene. De to opprinnelige amplitudebildene samt den beregnede koherensen i hvert pikselelement ble lagt inn i henholdsvis R, G og B-kanalen i et bilde. Objekter som er tilstedeværende kun dag 1 eller dag 2 har lav koherens og fremkommer som henholdsvis røde eller grønne objekter. Faste objekter med høy tilbakespredning og som har høy koherens fremkommer som hvite i bildet. En rekke objekter av ulik type blir presentert for å vise at disse teknikkene kan bidra med kraftige verktøy for deteksjon av endringer.