Image registration techniques with multiresolution analysis in satellite oceanography

En aquest article es fa una descripció dels procediments realitzats per enregistrar dues imatges geomètricament, de forma automàtica, si es pren la primera com a imatge de referència. Es comparen els resultats obtinguts mitjançant tres mètodes. El primer mètode és el d’enregistrament clàssic en domini espacial maximitzant la correlació creuada (MCC)[1]. El segon mètode es basa en aplicar l’enregistrament MCC conjuntament amb un anàlisi multiescala a partir de transformades wavelet [2]. El tercer mètode és una variant de l’anterior que es situa a mig camí dels dos. Per cada un dels mètodes s’obté una estimació dels coeficients de la transformació que relaciona les dues imatges. A continuació es transforma per cada cas la segona imatge i es georeferencia respecte la primera. I per acabar es proposen unes mesures quantitatives que permeten discutir i comparar els resultats obtinguts amb cada mètode.In this paper we present processing techniques for automated image-to-image geometrical registration. One reference image is used to register the working image. Three methods are used. The first method is the classical image registration method using the maximum cross-correlation (MCC) in the spatial domain [1]. The second method is based on MCC and multiscale analysis through wavelet multiresolution techniques [2]. The third one is a fusion of the two previous methods. For each technique the transformation coefficients relating both images are estimated. Finally, the second image is transformed and georeferenced to the first one. In the conclusion, a proposal of quantitative parameters leads to a final discussion on the results.En este artículo se describen los procedimientos realizados para registrar geométricamente dos imágenes de forma automática si se toma la primera como imagen de referencia. Se comparan los resultados obtenidos mediante tres métodos. El primero es el método clásico para registrar dos imágenes en el dominio espacial maximizando la correlación cruzada (MCC) [1]. En el segundo se trata de aplicar de forma conjunta técnicas de análisis multiescalar, basadas en las transformaciones wavelet y el método MCC [2]. El tercero es una variación del segundo situada a medio camino de los dos métodos anteriores. Para cada método se obtiene una estimación de los coeficientes de la transformación que relaciona las dos imágenes. A continuación, se transforma la segunda imagen que se georreferencia respecto a la primera para cada caso. Para finalizar se proponen unas medidas cuantitativas que nos permiten discutir y comparar los resultados obtenidos en cada uno de los método

Internal-inertial waves and cross-frontal circulation in the upper ocean

Se estudia el proceso de ajuste entre des masas de agua de propiedades diferentes y la circulación secundaría asociada, por medio de un modelo oceánico tridimensional de ecuaciones primitivas. En particular, se investiga la recirculación y el movimiento vertical cerca de un frente de densidad muy marcado, haciende énfasis en los efectos de las ondas internas iniciales, con el fin de conocer su influencia en la circulación normal, en doble célula, observada en los frentes oceánicos de densidad. Se demuestra que esas ondas, generadas en el proceso de ajuste geostrófice, juegan un papel esencial en la intensificación de la circulación normal al frente y de la mezcla en los frentes de densidad. Los resultados teóricos obtenidos son aplicables al frente de densidad, permanente y mu>' intenso, observado en la zona oriental del Mar de Alborán, al sur de Cabe de Gata. Este frente es consecuencia de la convergencia de agua mediterránea y atlántica en la zona, ideal para verificar los resultados teóricos de este estudio.Using a three dimensional primitive equation ocean model, we study the adjustment of two very distinct water masses and the associated circulation patterns. In particular, we investigate the recirculation and vertical motions near a very sharp density front with special emphasis on the effects of internal-inertial waves. The goal of this study is to clarify the importance and the effects of internal-inertial waves on the observed double cell cross-frontal circulation of oceanic density fronts. We show these waves, generated by geostrophic adjustment, play an essential role and enhance both cross frontal circulation and mixin in oceanic density fronts. These theoretical results are applicable to the very intense and permanent density front present in the eastern Alboran Sea. This front develops south of Cape Gata as a result of the convergence of Mediterranean and Atlantic water and is therefore an ideal place to test the theoretical results of this study

Energia i societat

El present article inaugura una secció de la revista destinada a utilitzar eines i raonaments familiars als físics per analitzar problemes relacionats amb les interaccions entre energia i societat. Pretenem aportar algunes anàlisis de problemes d'actualitat en aquest camp, sense entrar excessivament en els detalls i les derivacions matemàtiques, però anant més enllà de la pura divulgació. Amb aquest article encetem, doncs, una sèrie que vol donar algunes idees sobre com la formació en física pot aportar una base sòlida per donar sortida laboral als estudiants actuals en un futur mercat que, amb les perspectives actuals i segons les previsions, es presenta canviant i amb uns escenaris notablement diferents del que havia estat fins ara

Energia i societat

El present article inaugura una secció de la revista destinada a utilitzar eines i raonaments familiars als físics per analitzar problemes relacionats amb les interaccions entre energia i societat. Pretenem aportar algunes anàlisis de problemes d'actualitat en aquest camp, sense entrar excessivament en els detalls i les derivacions matemàtiques, però anant més enllà de la pura divulgació. Amb aquest article encetem, doncs, una sèrie que vol donar algunes idees sobre com la formació en física pot aportar una base sòlida per donar sortida laboral als estudiants actuals en un futur mercat que, amb les perspectives actuals i segons les previsions, es presenta canviant i amb uns escenaris notablement diferents del que havia estat fins ara

D3.4 : Report on observations, measurements and gaps in observation systems reported by the communities

Report on the list of observations, measurements, gaps, sensors, procedures, and practices used currently or expected in the future in observation systems reported by the communities. It also includes the Citizen science workshop report (WS4). D6.2 will contain more elaborated material based on this document and the other methodologies of the project

The Liguro-Provençal-Catalan current (NW Mediterranean) observed by Doppler profiling in the Balearic Sea

For the first time a vessel-mounted Acoustic Doppler Current Profiler has allowed a general current survey on the continental slope off northeast Spain in spring 1989. The path of the Liguro-Proven~al-Catalanc urrent has been followed from 41º 40' to 38º 45' N. The structure of the current appears to be, in the northern part, an alongslope frontal jet 35 km wide and 250 m deep, with maximum velocities of 30 c d s and a total flux of 1 Sv. In the southern part, the Gulf of Valencia, the current weakens and is partially detached from the slope and entrained in an anticyclonic gyre. Most of the flow feeds the return Balearic current and only a small part, 0.24 Sv, leaves the basin through the Eivissa sill

The Liguro-Provençal-Catalan current (NW Mediterranean) observed by Doppler profiling in the Balearic Sea

For the first time a vessel-mounted Acoustic Doppler Current Profiler has allowed a general current survey on the continental slope off northeast Spain in spring 1989. The path of the Liguro-Proven~al-Catalanc urrent has been followed from 41º 40' to 38º 45' N. The structure of the current appears to be, in the northern part, an alongslope frontal jet 35 km wide and 250 m deep, with maximum velocities of 30 c d s and a total flux of 1 Sv. In the southern part, the Gulf of Valencia, the current weakens and is partially detached from the slope and entrained in an anticyclonic gyre. Most of the flow feeds the return Balearic current and only a small part, 0.24 Sv, leaves the basin through the Eivissa sill

Sea surface mesoscale structures imaged by the synthetic aperture radar

The synthetic aperture radar (SAR) is an active sensor working in the frequency range of the microwaves. Its distinctive characteristic is the synthesis of a large antenna through the study of the phase of the received pulses over an integration time. The possibility of producing high resolution images regardless or the weather conditions makes SAR a very suitable sensor for the remote sensing of the ocean surface. In this paper we present the main characteristics of SAR, several techniques 01 image processing, and its applications to the study of sea surface structures, especially those related to mesoscale currents. We describe one of the first SAR images acquired by the European ERS-I satellite in 1991 in the western Mediterranean

Sea surface mesoscale structures imaged by the synthetic aperture radar

The synthetic aperture radar (SAR) is an active sensor working in the frequency range of the microwaves. Its distinctive characteristic is the synthesis of a large antenna through the study of the phase of the received pulses over an integration time. The possibility of producing high resolution images regardless or the weather conditions makes SAR a very suitable sensor for the remote sensing of the ocean surface. In this paper we present the main characteristics of SAR, several techniques 01 image processing, and its applications to the study of sea surface structures, especially those related to mesoscale currents. We describe one of the first SAR images acquired by the European ERS-I satellite in 1991 in the western Mediterranean