Методика дослідження забудованих територій за допомогою аналізу радарних даних

Abstract

У кваліфікаційній роботі розглянуто теоретичні засади та практичні приклади використання радарних даних (SAR) для аналізу урбанізованих зон, спираючись на досвід дослідження міста Львова. Представлено основні визначення, що стосуються структури та властивостей радарних супутникових знімків, специфіки SAR-поляриметрії, а також методи обробки таких даних. Окремо проаналізовано поляриметричні інструменти, які сприяють підвищенню точності аналізу структури забудови. Дано характеристику планувальній структурі міста Львова та обґрунтуванню актуальність використання SAR-даних для дослідження просторових особливостей міста. Описано процес підготовки вхідних даних, зокрема, вибір супутникових знімків ALOS PALSAR з відповідними параметрами для вивчення забудованих територій. Представлено результати практичного застосування поляриметричних методів у програмному середовищі SNAP. Детально висвітлено етапи попередньої обробки SAR-даних, виконання декомпозиції, класифікації типів забудови та створення тематичних карт щільності забудови. The qualification work considers the theoretical principles and practical examples of using radar data (SAR) for the analysis of urbanized areas, based on the experience of studying the city of Lviv. The main definitions related to the structure and properties of radar satellite images, the specifics of SAR-polarimetry, as well as methods for processing such data are presented. Polarimetric tools that contribute to increasing the accuracy of the analysis of the building structure are separately analyzed. The planning structure of the city of Lviv is characterized and the relevance of using SAR-data for studying the spatial features of the city is justified. The process of preparing input data is described, in particular, the selection of ALOS PALSAR satellite images with appropriate parameters for studying built-up areas is described. The results of the practical application of polarimetric methods in the SNAP software environment are presented. The stages of pre-processing SAR-data, decomposition, classification of building types and creation of thematic maps of building density are covered in detail.