В апреле 2026 года вышла версия ENVI SARscape 6.3, которая включает предварительную поддержку данных совместной миссии NASA и ISRO — NISAR. Это важный шаг для специалистов, работающих с радиолокационными данными дистанционного зондирования Земли.
Спутник NISAR. Изображение: NASA.
Что такое NISAR?
NISAR (NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar) — это совместный проект NASA (США) и Индийской организации космических исследований (ISRO). Миссия предназначена для мониторинга изменений земной и ледовой поверхности с помощью передовой радарной съёмки. Спутник NISAR обеспечивает получение данных среднего разрешения в любую погоду, в любое время суток, что позволяет изучать следующие явления:
динамику растительности и изменения земного покрова;
биомассу и состояние водно-болотных угодий;
лесные экосистемы;
колебания влажности почвы;
тектонические процессы и последствия землетрясений;
оползни;
движение ледников;
техногенные изменения рельефа.
NISAR значительно углубляет наше понимание изменений окружающей среды, а также природных и антропогенных опасностей на суше и в ледниковых зонах.
Технические характеристики миссии
Запуск NISAR состоялся 30 июля 2025 года. Спутник работает с периодом повторения 12 суток.
На борту установлены два радара с разными длинами волн:
L-диапазон (длина волны 24 см) представлен двумя частотами: A и B. Частота A пригодна для интерферометрии и большинства прикладных задач. Частота B используется для коррекции ионосферных эффектов.
S-диапазон (длина волны 10 см, частота 3,2 ГГц).
Пространственное разрешение составляет:
для L-диапазона — 7 метров вдоль трека и от 2 до 8 метров поперёк (в зависимости от режима);
для S-диапазона — 8 метров вдоль трека и от 3 до 24 метров поперёк.
Поддерживаются различные режимы поляриметрии: одинарная, двойная, компактная и полная (Quad Pol).
Зона покрытия: L-диапазон работает глобально, S-диапазон — только над территорией Индии и отдельными выбранными регионами.
Доступ к данным организован следующим образом:
данные L-диапазона — через порталы NASA EarthData и Alaska SAR Facility Vertex;
данные S-диапазона, а также L-диапазона — через индийскую платформу ISRO Bhoonidhi.
L-диапазон используется для интерферометрии (изучение деформаций поверхности, растительности, влажности почвы, анализа наводнений, криосферы), а S-диапазон — для наблюдения верхнего яруса растительности.
В феврале 2026 года было опубликовано более 100 000 предкалибровочных продуктов. Калиброванные данные планируется выпустить в июле 2026 года.
Какие типы данных NISAR уже поддерживаются в ENVI SARscape?
В текущей версии поддерживаются два ключевых типа продуктов:
Level-1, Range Doppler Single Complex (RSLC) — сфокусированное радиолокационное изображение в координатах «дальность — Доплер» (с нулевым доплеровским сдвигом).
Level-2, Geocoded Single Look Complex (GSLC) — сфокусированное изображение в географических координатах, пригодное для анализа амплитуды обратного рассеяния и построения карт изменений.
Импорт данных NISAR
ENVI SARscape 6.3 предлагает специальный инструмент «Import NISAR», который позволяет импортировать перечисленные типы данных и сохранять их в специализированном SLC-формате для дальнейшей обработки.
Возможности анализа: растительность, сельское хозяйство, наводнения
Ключевая особенность NISAR — наличие L-диапазона. По сравнению с более коротковолновыми сенсорами (X-диапазон, C-диапазон) L-волны глубже проникают сквозь полог растительности, взаимодействуют со стволами, ветвями и частично с земной поверхностью. Это позволяет оценивать биомассу и влажность почвы на участках с редкой и умеренной растительностью.
Пример для растительности (Эверглейдс, Флорида, США)
Была проанализирована серия из пяти снимков NISAR в HH+HV-поляризации за период ноябрь 2025 — январь 2026 года. Статистический анализ интенсивности отражённого сигнала позволил получить композитное RGB-изображение, где:
красный канал показывает коэффициент вариации (отношение стандартного отклонения к среднему значению) — он отражает изменения в посевах;
зелёный канал — минимальное значение обратного рассеяния (стабильные участки);
синий канал — градиент, максимальное абсолютное изменение между последовательными датами съёмки.
Цветное композитное изображение сельскохозяйственного района Эверглейдс. Изображение предоставлено компанией SARMap
Фиолетовые, красные и синие области на композите указывают на зоны изменений, а зелёные — на стабильные участки. Анализ временных рядов интенсивности позволяет точно определить, когда именно произошли изменения.
Также из данных NISAR L-диапазона можно вычислить улучшенный вегетационный индекс EDPSVI (Enhanced Dual Polarization SAR Vegetation Index) с использованием поляризаций HH+HV или VV+VH. Этот индекс характеризует разнообразие земного покрова и степень развития растительности. Дополнительное использование интерферометрической когерентности в методе EDPSVI позволяет отделить городские застройки от растительности, избегая ложных оценок биомассы.
Улучшенный вегетационный индекс DPSVI (двухполяризационный SAR-вегетационный индекс с интеграцией интерферометрической когерентности). Изображение предоставлено компаниейSARMap
Пример для сельского хозяйства (Телангана, Индия)
В сухой сезон (декабрь 2025 – январь 2026) исследовались фруктовые сады. Сигнал L-диапазона проникает сквозь кроны и даёт сильное обратное рассеяние от стволов, что обеспечивает высокую и стабильную когерентность с течением времени. На картах когерентности такие участки выглядят яркими пятнами, в отличие от окружающих полей, где когерентность изменчива и отображается более тёмными областями. Анализ выполнялся совместно с вегетационными индексами E-DPSVI и NDVI, полученными по серии снимков Sentinel-1.
Пример сельскохозяйственного анализа для региона Телангана. Изображение предоставлено компанией SARMap
Пример для наводнений (Национальный парк Крюгера, ЮАР)
12 января 2026 года в парке произошло сильное наводнение. Сравнение снимков NISAR в HH-поляризации до (5 января 2026) и после (11 января 2026) паводка показывает увеличение тёмных участков, соответствующих открытой водной поверхности. L-диапазон эффективен для картографирования наводнений благодаря сильному радиолокационному контрасту между водой и сушей, а также способности выявлять затопленные леса (эффект двойного отражения «ствол — вода»). С помощью инструмента ENVI SARscape Flooding Classification была построена карта классификации затопления.
Изображение NISAR до наводнения, 5 января 2026 года
Изображение NISAR после наводнения, 11 января 2026 года. Обратите внимание на увеличение тёмных участков, соответствующих открытой водной поверхности
Карта классификации затопления
Деформации земной коры
Даже на ограниченном объёме данных NISAR можно продемонстрировать метод SBAS (Small Baseline Subset) для мониторинга деформаций поверхности. В примере с Мехико использовались шесть снимков NISAR за октябрь 2025 – январь 2026 года. Для верификации были добавлены 30 снимков Sentinel-1 (C-диапазон) за январь–декабрь 2024 года и 18 снимков Capella (X-диапазон) за июнь–август 2024 года. Сравнение скоростей смещения вдоль линии визирования (LOS) по данным трёх разных радаров показало хорошую согласованность, что подтверждает пригодность NISAR для мониторинга оседаний.
Скорости смещений в районе Мехико, определённые по данным NISAR за период октябрь 2025 – январь 2026 года. Изображения предоставлены компанией SARMap
Сравнение скоростей вдоль линии визирования (LOS) для Мехико по данным спутников NISAR (L-диапазон), Sentinel-1 (C-диапазон) и Capella (X-диапазон). Изображение предоставлено компаниейSARMap
Морской лёд и ледники
L-диапазон способен проникать сквозь снежный покров и сухие ледяные поверхности, что позволяет наблюдать динамику ледников и оценивать скорость движения ледовых щитов. В статье приведены примеры изображений российского морского льда и ледника Маласпина на Аляске (в форматах GSLC и RSLC, HH-поляризация), отображённые в среде ENVI.
Геокодированное изображение морского льда (NISAR, HH-поляризация, GSLC), отображённое в ENVI
Изображение ледника Маласпина на Аляске (NISAR, RSLC, HH-поляризация), отображённое в ENVI
Роль ENVI Agent и планы на будущее
NV5 совместно с компанией SARMap интегрирует инструменты ENVI SARscape в среду ENVI Agent. Это позволит пользователям выполнять задачи обработки SAR с помощью голосовых или текстовых команд и получать аналитические подсказки. Например, запрос к ENVI Agent оценить качество изображений ледника Маласпина в HH- и HV-поляризации сгенерировал краткий обзор характеристик снимков.
Планируемые обновления (лето 2026, версия ENVI SARscape 6.3.1):
Поддержка частоты B L-диапазона для коррекции ионосферных временных задержек при геокодировании и удаления ионосферных фазовых искажений при формировании интерферограмм.
Временной анализ изменений амплитуды и фазовых смещений.
Потенциальная интеграция с другими публичными наборами данных сходного разрешения, но других длин волн (например, Sentinel-1).
Расширение возможностей инструмента Import NISAR для работы с различными поляризационными схемами:
только кополяризованные данные (HH и VV для A-диапазона, HH для B-диапазона) – для интерферометрии;
только кроссполяризованные данные (HV и VH для A-диапазона, HV для B-диапазона) – для поляриметрии;
одинарная, двойная и полная поляриметрия.
Добавление инструмента для прямого скачивания данных NISAR из интерфейса ENVI SARscape.
Эти обновления сделают работу с данными NISAR ещё удобнее, расширят спектр прикладных задач и улучшат взаимодействие с пользователем. Развитие инструментов позволит исследователям и практикам получать более глубокие аналитические выводы и принимать обоснованные решения на основе точных и своевременных данных.