Modelización del coeficiente de retrodifusión radar integrando variables biofísicas para la caracterización de las cubiertas vegetales

Resumen

Una de las principales fortalezas de los datos radar, según la frecuencia utilizada, es su capacidad de penetrar en el espesor de las cubiertas vegetales y alcanzar la superficie del suelo subyacente. Esta información está contenida en el denominado coeficiente retrodifusión . En el ámbito de las microondas, la modelización del coeficiente de retrodifusión para cubiertas vegetales, se fundamenta en modelos que simulan individualmente el comportamiento de la superficie del suelo, a través de sus variables físicas, y del estrato vegetal, a partir del conocimiento de determinadas variables biofísicas del mismo. En este estudio se ha ensayado una metodología para caracterizar cubiertas vegetales a través de la modelización del coeficiente de retrodifusión radar, investigando qué tipo de variables relacionadas con la vegetación pueden ser derivadas mediante sensores ópticos, e integradas en determinados modelos de retrodifusión. A partir de valores de humedad y rugosidad adquiridos in situ, se ha estudiado el comportamiento de la superficie dieléctrica de la cubierta vegetal., y mediante el procedimiento instrumental de fotografía hemisférica y la teoría de la fracción de hueco, se estimaron determinadas variables biofísicas, como el LAI efectivo y verdadero, derivados igualmente de las correspondientes observaciones in situ. El primer tipo de modelo de difusión propuesto con el fin de caracterizar la cubierta vegetal, se ha basado en un modelo de biomasa, el cual es independiente de los parámetros físicos de superficie, donde intervienen además todos los estados de polarización del sistema de observación. Posteriormente, se han aplicado y analizado dos tipos de modelos basados en la ecuación de Transferencia Radiativa (TR), para lo cual se ha generalizado la cubierta vegetal a dos capas formadas por una capa de vegetación (fundamentalmente hojas y ramos) y la propia superficie del suelo con sus correspondientes propiedades dieléctricas derivadas de la rugosidad y de la humedad. Todas estas simulaciones han sido contrastadas con datos radar adquiridos por la plataforma RADARSAT 2 operando en modo polarimétrico completo; los valores de esta imagen fueron debidamente calibrados con el fin de calcular los respectivos coeficientes de retrodifusión para los distintos estados de polarización.