OSIRIS - Assi principali d'inerzia per la valutazione delle misure esterne e della direzione di una nave rilevata da una mappa SAR

Based on the consideration that the principal inertia axes in a SAR image representing a vessel roughly coincide with the fore-to-aft and the port-to-starboard lines, we describe a method to evaluate the size and heading of the vessel. In presence of the typical artifacts affecting SAR images, our method is capable of isolating well the vessel footprint, so to enable us to estimate the vessel's length overall and beam overall, as well as its relevant radiometric features. This is a preparatory work to the ship classification module to be integrated in the OSIRIS system. OSIRIS (Optical/SAR data and system Integration for Rush Identification of Ship models) is a technology project supported by the European space agency.

Questo rapporto descrive due metodi, con relativi codici dimostrativi e una serie di risultati sperimentali, da noi adottati per la stima di direzione e dimensioni di bersagli tipo nave rilevati in immagini SAR. Il metodo definitivo prodotto a seguito di un'ulteriore fase di studio e sperimentazione dovrà essere tradotto in una procedura da inserire nel sistema OSIRIS, dedicato all'individuazione di navi e valutazione del loro comportamento all'interno di aree marine controllate da sensori satellitari. L'idea di base sfruttata nei metodi da noi concepiti è la determinazione degli assi principali di inerzia riferiti al baricentro dell'immagine sotto esame. Nel caso in cui, in tale immagine, la sagoma della nave appaia non distorta, risulterà immediato verificare che l'asse a inerzia minima coinciderà con la linea di chiglia della nave, mentre l'asse a inerzia massima coinciderà con la linea di baglio massimo. In presenza di artefatti, dimostriamo che l'applicazione reiterata della stessa procedura è in grado di isolare con buona approssimazione la vera sagoma della nave. Sulla base delle informazioni geometriche ricavate, si potranno produrre le stime richieste dai moduli computazionali a valle nel sistema OSIRIS, vale a dire la prua, la lunghezza fuori tutto (lft, o LOA) e il baglio massimo (bm, o BOA) del bersaglio. La stima della direzione, da noi ottenuta come direzione dell'asse a inerzia minima all'ultima iterazione, corrisponde alla stima della prua a meno di 180 gradi, mentre le stime di lft e bm potranno essere ricavate dalle dimensioni di una maschera rettangolare che delimita il bersaglio isolato. La disambiguazione della stima di prua potrà essere ottenuta dal nostro stesso modulo, se si prendono in considerazione le caratteristiche radiometriche o morfologiche del bersaglio, o da un modulo di uguale livello nel sistema OSIRIS, dedicato alla stima della velocità della nave.