13 Radar Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341
13.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
13.2 HF Ocean Radar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343
13.2.1 Analysis and Classification Techniques . . . . . . . . . . . . . 343
13.2.2 System Comparison. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
13.2.3 Example Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
13.3 VHF High Resolution Radar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
13.3.1 System Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
13.3.2 Example Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
13.4 Synthetic Aperture Radar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
13.4.1 Analysis and Classification Techniques . . . . . . . . . . . . . 351
13.4.2 Example Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
13.5 Scatterometers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
13.5.1 Analysis Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
13.5.2 Example Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
13.6 X-band Wave Radars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
13.7 Conclusions and Future Directions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
Suggested Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
Section V Effective Use of Remote Sensing in Science
and Management
14 Validation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375
14.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
14.2 Sampling Design and Accuracy Measures . . . . . . . . . . . . . . . . 378
14.2.1 Sampling Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
14.2.2 Accuracy of Discrete Maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
14.2.3 Accuracy of Continuous Maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
14.3 Validation Literature Review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
14.3.1 Mapping Approaches. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
14.3.2 Sampling Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386
14.3.3 Accuracy Measures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
14.3.4 Validation Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
14.4 Conclusions and Recommendations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
Suggested Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
15 Science and Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
15.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404
15.2 Research and Management Needs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404
15.2.1 Framing the Question . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405
15.2.2 User Versus Producer Needs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
15.2.3 Data Requirements and Limitations. . . . . . . . . . . . . . . . 410
15.2.4 Balancing Costs and Product Quality. . . . . . . . . . . . . . . 412
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Contents
13.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
13.2 HF Ocean Radar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343
13.2.1 Analysis and Classification Techniques . . . . . . . . . . . . . 343
13.2.2 System Comparison. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
13.2.3 Example Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
13.3 VHF High Resolution Radar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
13.3.1 System Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
13.3.2 Example Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
13.4 Synthetic Aperture Radar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
13.4.1 Analysis and Classification Techniques . . . . . . . . . . . . . 351
13.4.2 Example Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
13.5 Scatterometers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
13.5.1 Analysis Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
13.5.2 Example Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
13.6 X-band Wave Radars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
13.7 Conclusions and Future Directions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
Suggested Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
Section V Effective Use of Remote Sensing in Science
and Management
14 Validation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375
14.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
14.2 Sampling Design and Accuracy Measures . . . . . . . . . . . . . . . . 378
14.2.1 Sampling Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
14.2.2 Accuracy of Discrete Maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
14.2.3 Accuracy of Continuous Maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
14.3 Validation Literature Review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
14.3.1 Mapping Approaches. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
14.3.2 Sampling Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386
14.3.3 Accuracy Measures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
14.3.4 Validation Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
14.4 Conclusions and Recommendations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
Suggested Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
15 Science and Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
15.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404
15.2 Research and Management Needs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404
15.2.1 Framing the Question . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405
15.2.2 User Versus Producer Needs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
15.2.3 Data Requirements and Limitations. . . . . . . . . . . . . . . . 410
15.2.4 Balancing Costs and Product Quality. . . . . . . . . . . . . . . 412
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