Figure 1: Illustrating the geometry and principle of split-look processing of ocean wave data.

　

これらの条件は

ρ＜CΔt＜L　(4)

となる。深海における波浪の分散関係は、gを重力加速度、K=2π/Lを波数とすると

C=(g/K)^1/2　(5)

となり、JERS-1 SARの3ルック分解能は約18m、ルック間時間差は1s前後なので波長約100以上の波浪への応用が、理論上可能となる。

ここで、SARによって生成された波浪画像のスペクトル解析に使われる4手法を紹介する。

･ルック加法：一般的に用いられている方法で、マルチ･ルック又はスプリット･ルック画像を加えて平均をとった画像をフーリエ変換する。スペックル･ノイズは軽減されるが、波浪などの動体のスペクトル(S/N比)は減少する。

･スペクトル加法：各ルック画像の強度スペクトルを加えて平均をとる方法で、動体の画像のS/N比の減少はない。

･重み付きクロス･スペクトル：本報告で解説する方法で、スペックル･ノイズを抑え、波浪の方向スペクトル計測ができる。

･相互相関法：スプリット･ルック画像の相互相関関数から波長と波浪進行方向の検出と(低精度ではあるが)波浪位相速度の計測が可能だが、自動化の問題や解析が複雑という欠点がある。

次に、重み付きクロス･スペクトルを使った方向スペクトルの測定方法を示す。簡単のために波浪画像強度を一次元の三角関数で表示し、ルック1と2の強度を

I₁(X)=1+cos(Kx)

I₂(X)=1+cos(KX-ω△t)　(6)

とする。

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