Семестр 5 конспект лекции

Радиолокационная съёмка (РСА)

Активный метод ДЗЗ: сама подсвечиваем СВЧ. Не «фото ночью», а другая физика и другая геометрия. База слайдов — NASA SAR Handbook. Русские слова: радиолокатор с синтезированной апертурой, наклонная дальность, азимут, спекл, интерферометрия.

1. Зачем синтезировать апертуру

Разрешение по азимуту обычного радара требует нереально длинной антенны на орбите. РСА (SAR) склеивает последовательность импульсов короткой антенны вдоль траектории — получается синтетическая «длинная» антенна. Введение: NASA Earthdata: SAR basics, SAR Handbook.

2. Термины полёта

Наклонная дальность — датчик–цель; наземная дальность — проекция на поверхность. Направление полёта — азимут; поперёк — дальность. Угол визирования (от надира) и угол падения (к нормали рельефа) путают: они совпадают только в плоской упрощённой модели. Затенение склонов и «укладка» (layover) — геометрические эффекты РСА, не дефект JPEG.

3. Длины волн и поляризация

X, C, L, P — разная глубина проникновения в крону и грунт. X почти не входит в листву, L/P видят стволы и сухой песок. Поляризация HH, VV, HV: двойное отражение (здания, стволы) сильнее в HH; шероховатая поверхность — VV; объём кроны — кросс-поляризация. Это каналы для классификатора, не «цвет» в смысле Ф06.

4. Спекл и интерферометрия

Спекл — когерентные помехи, воспроизводимые при той же геометрии; не то же, что тепловой шум. Гладят многосмотрительным усреднением (multilook) ценой разрешения.

InSAR — по разности фаз двух съёмок измеряют смещения поверхности (сантиметры): вулканы, оседания. Обзор: Remote Sensing, обзор SAR 2024. Предобработка SLC: орбиты, калибровка, де-burst, multilook, фильтр спекла, коррекция рельефа. Инструменты: SNAP S1TBX (ESA) и др. на слайде 10.

Для топографической АФС видимого диапазона РСА — сосед, не замена: облака и ночь vs текстура и привычное дешифрирование.

5. Вопросы

  1. Почему космическому радару нужна синтезированная апертура?
  2. Чем наклонная дальность отличается от наземной?
  3. Спекл — это шум электроники?
  4. Что измеряет InSAR, чего нет у оптического орто?

Литература