RADARSAT Optimum Configurations for Trail and Road Detection in Indonesian Forests

RÉSUMÉ

La détection de chemins et routes est une tâche importante pour la surveillance des forêts tropicales. Le satellite RADARSAT offre la possibilité d'utiliser différentes cellules de résolutions, et différents angles d'incidences. Dans cet article, la géométrie de base de l'imagerie du RSO en bande-C, a été considérée, et un modèle simple, mais efficace, a été développé pour l'étude de la détection des chemins dans les forêts tropicales, sans relief significatif. Il a été démontré que la visibilité dépend principalement de la résolution radiale, de la hauteur des arbres, et de l'orientation et de la largeur des chemins. Les résultats ont été validés expérimentalement sur des données de RADARSAT et de ERS-1 qui couvrent une forêt dense au sud de Sumatra, en Indonésie. La meilleure détection de chemins a été obtenue avec les données RADARSAT en modes fins. L'utilisation des modes ascendants et descendants est fortement recommandée car elle améliore beaucoup la détection des chemins.

SUMMARY

Trail and road detection is important for managing and monitoring tropical rainforests. RADARSAT offers the potential of using various resolutions at various incidence angles, and there is considerable interest in determining the optimum sensor configurations for the best trail and road detection. In this paper, C-band SAR imaging geometry, with respect to trail (or road), is considered, and a simple but effective model is developed for the study of trail detectability in imagery of rainforests with no significant topographic relief. It is shown that the visibility of these features in SAR images depends mainly on SAR ground range resolution, forest canopy height, trail (or road) widths, and trail orientation relative to the SAR viewing direction. The results are confirmed experimentally using RADARSAT and ERS-1 data that were collected over a dense forest site in the south of Sumatra, Indonesia, consisting mainly of rubber and oil palm tree plantations. Trail detectability was best obtained with RADARSAT fine modes at the highest incidence angle. The use of ascending and descending fine modes is ideal, since it permits trail imaging with different orientations and from opposite trail sides, and as such, increases trail detectability.

Additional information

Notes on contributors

R. Touzi

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R. Touzi is with the Canada Centre for Remote Sensing, 588 Booth Street, Ottawa, Ontario, Canada K1A 0Y7.

A. Sasitiwarih

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A. Sasitiwarih is with Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi of the Republic of Indonesia, Jakarta, 10340 Indonesia.