Радарная съемка из космоса

Что это?

Радарная съемка - вид аэрокосмической съёмки, осуществляемой радиолокатором - активным микроволновым датчиком, способным излучать и принимать отражённые от земной поверхности поляризованные радиоволны в определённом диапазоне длин волн

Обработка радарных данных

Основной вид обработки радарных данных - построение карт вертикальных смещений земной поверхности и анализ деформаций сооружений.

  • Измерение вертикальных смещений поверхности с точностью до нескольких см;
  • Измерение деформаций сооружений и объектов инфраструктуры с точностью до нескольких мм;
  • Установление трендов и прогнозирование.

Технология радарной дифференциальной интерферометрии

Технология радарной дифференциальной интерферометрии основана на анализе изменения фазы сигналов от одного и того же объекта, полученных при одинаковых условиях съемки, но за разное время. Современные подходы предусматривают анализ серий из большого числа радарных снимков, полученных за период от 6 месяцев и более.

Методики обработки

Дифференциальная интерферометрия (DINSAR)
Базовой метод интерферометрической обработки радарных данных. В данное время утратил свою актуальность, в виду появления более перспективных методов PS и SBAS. Используется для снимков в сверхвысоком разрешении.
Интерферометрия постоянных рассеивателей (PS)
Используется для территорий и объектов с развитой инфраструктурой, позволяет получить временные ряды смещений для точек, которые являются постоянными отражателями радарного сигнала (элементы зданий и сооружений, объекты дорожной инфраструктуры и т.д.).
Интерферометрия малых базовых линий (SBAS)
Используется для территорий, объектов с развитой инфраструктурой и без, позволяет получить временные ряды смещений для участков поверхности.

PS/SBAS

  • Радарные спутники выполняют многократную съемку территории размером от 40х40 км;
  • Между повторными съемками вычисляется разность фаз, пропорциональная смещениям земной поверхности и деформации сооружений;
  • Смещения вычисляются для участков земной поверхности и объектов, устойчиво отражающих радарный сигнал (участки земли без лесной растительности, здания, сооружения, угловые формы рельефа;
  • Результат выдается в виде файла точек/карты смещений радарного сигнала, с указанием величин смещений для каждой точки/пиксела по состоянию на каждую дату съемки (смещения отсчитываются относительно даты первой по порядку съемки);
  • Точность замера смещений достигает 2 – 4 мм – первых см;
  • Возможно замерять вертикальные смещения и горизонтальные смещения
  • в направлении «Запад-Восток».

PERSISTENT SCATTERERS

Этот вариант радарной интерферометрии характеризуется максимально возможной точностью оценки смещений (2–4 мм по высоте). Входными данными для обработки должны являться не менее 20-25 снимков одной и той же территории за разные даты, сделанных в одной и той же геометрии съемки спутникового радиолокатора.

Алгоритм:
1.Выбор основного изображения
2.Корегистрация снимков интерферометрической цепочки с точностью до 1/100 пикселя
3.Построение интерферограмм по каждой паре снимков
4.Оценка величины когерентности/стандартных отклонений амплитуды каждой пары снимков
5.Определение точек – устойчивых рассеивателей радарного сигнала
6.Оценка фазовых разностей и мультивременной развертки фазы для точечных целей по точкам, определенным ранее
7.Применение специального фильтра, удаляющего влияние атмосферы на интерферометрическую фазу

Результатом обработки является векторный файл точек, в атрибутах которых записаны:
  • смещения на каждую дату съемки;
  • среднегодовая скорость смещений;
  • суммарная величина смещений;
  • высота над эллипсоидом WGS-84.

Отраслевые решения

Сельское хозяйство
С конца прошлого века радиолокационное зондирование сельскохозяйственных посевов используется для их идентификации и мониторинга. Для него необходимо учитывать параметры излучения и свойства отражающей поверхности – грунта и растительности.
Водное хозяйство
Определение и классификация течений в океане, образование внутренних волн, исследование прибрежных зон.
Лесное хозяйство
Активная радиолокация Земной поверхности успешно используется инвентаризации и мониторинга лесов, прослеживания происходящих процессов в экосистеме, контроля вырубок, пожаров.
Анализ рельефа
Одно из наиболее приоритетных направлений для многих отраслей человеческой деятельности: строительство, промышленность, научные исследования и геологическая разведка территорий.

Радарные спутники

C-Band SAR
GaoFen-3
GF-3 - первый китайский спутник SAR с высоким разрешением, который получает многополяризованное изображение SAR с разрешением 1-500 метров и покрывает общую полосу обзора 10-650 километров. Спутник способен выполнять съемку в 12 режимах всей поверхности земли 24 часа в сутки при любых погодных условиях.
X-Band SAR

KOMPSAT-5

Целями миссии Корейского многоцелевого спутника (KOMPSAT-5, далее) являются предоставление изображений SAR для применения в географических информационных систем и корейской национальной системы мониторинга окружающей среды и стихийных бедствий.
C-band SAR

Sentinel-1A, 1B

Sentinel-1A и Sentinel-1B — европейские радиолокационные спутники. Первые спутники, запущенные в рамках космической программы Copernicus Европейского Космического Агентства (ESA). Находясь на одной орбите, оба спутника имеют возможность снять всю территорию Земли в течение 6 дней. На 2021 г. запланирован запуск спутника Sentinel-1C, а в дальнейшем — Sentinel-1D.
X-диапазон

COSMO-SKYMED 1-4

Серия КА двойного назначения COSMO-SkyMed 1–4 (Constellation of Small Satellites for Mediterranean basin Observation) X-диапазона. Все спутники группировки оснащены радаром с синтезированной апертурой, позволяющим выполнять интерферометрическую съемку земной поверхности со сверхвысоким пространственным разрешением (лучше 1 м на местности).
SAR (X-Band)

TerraSAR-X

Cпутник оснащен новейшим радаром с синтезированной апертурой, позволяющим выполнять радиолокационную съемку земной поверхности со сверхвысоким пространственным разрешением до 1 м, что делает спутниковую систему TerraSAR-X одним из наиболее совершенных инструментов дистанционного зондирования Земли.
С-диапазон

Radarsat-2

Radarsat-2 представляет новое поколение коммерческих радарных спутников и создан в результате соглашения между правительством — the Canadian Space Agency, изготовителем — MacDonald, Dettwiler и Associates Ltd. (MDA), которая является оператором спутника и наземного сегмента.
С-диапазон

Radarsat Constellation 1, 2, 3

Группировка из трех КА RADARSAT Constellation (RCM) будет проводить съемку земной поверхности в С-диапазоне длин волн (5–6 см) с изменяемой поляризацией излучения (HH, VH, HV, VV).
Наши партнеры
Заказать радарные данные
Email
Имя
Телефон
Комметрании
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности