Презентация на тему Введение в спутниковую радарную интерферометрию измерение деформаций отражающей поверхности с точностью порядка доли длины волны радара, в частности: мониторингземлетрясений; мониторингвулканическойактивности; мониторингоползнеопасныхучастков; выявление п

радарных космических аппаратов ДЗЗ, способных проводить съемку с пространственным

разрешением лучше 1 м.
Особый интерес представляют данные с радарных спутников высокого разрешения, таких как RADARSAT-2 (Канада) и TerraSAR-X (Германия)

Эта способность определяется его длиной волны. При длине волны

более 2 см радио сигнал гарантированно проникает через облачность, а при длине волны 34 см и больше – и через дождевые капли. Длина волны существенно влияет на амплитуду отраженного радиолокационного сигнала, а также на характеристики обратного рассеяния от подстилающей поверхности. Радиолокация в диапазоне L (длина волны 15,0 30,0 см) обеспечивает сильные отраженные сигналы, главным образом от более крупных объектов земной поверхности, а так же частичное проникновение радиоволн сквозь
•снежный и растительный покровы и, при определенных условиях, через песок и почву. Более короткие волны, используемые в диапазонах C (3,87,5 см) и X (2,43,8 см), позволяют выявить границы малых объектов местности, кроме того, излучение в этих
•диапазонах имеет тенденцию более сильно отражаться от растительного и снежного покровов, а также от почвы.

компанией EADS Astrium GmbH, был запущен 15 июня 2007

г. с космодрома Байконур и выведен на круговую солнечно-синхронную орбиту высотой 514 км с наклонением 97,44°. Cпутник оснащен новейшим радаром с синтезированной апертурой, позволяющим выполнять радиолокационную съемку земной поверхности с беспрецедентным пространственным разрешением (лучше 1 м), что делает спутниковую систему TerraSAR-X одним из наиболее совершенных инструментов дистанционного зондирования Земли. Радар выполняет съемку земной поверхности в X-диапазоне длин волн (3,1 см) с изменяемой поляризацией излучения (HH, VH, HV, VV), в диапазоне съемочных углов от 20° до 55°. Эксплуатирует спутник немецкая компания Infoterra GmbH.

данные TerraSAR-X могут быть использованы только в условиях пустынь,

степей и застроенных территорий, поскольку при съемке в X-диапазоне даже незначительная растительность резко ухудшает когерентность даже между соседними по времени съемками (полный цикл орбиты – 11 дней).

в данный момент радиолокатором L-диапазона. Он выполняет съемку всей

поверхности Земли ежегодно по нескольку раз, поэтому на любую точку на Земле, скорее всего, найдется архив в 5-7 проходов (а на некоторые участки и по 20 проходов)

от 1 мм до 1 м
•и соответствующих им

частотах от 0,3 до 300 ГГц.
•Радиолокатор направляет луч электромагнитных импульсов на объект (около 1500 импульсов в секунду). Часть импульсов отражается от объекта, и радиолокационная система измеряет как характеристики отраженного сигнала, так и расстояние до объекта в зависимости от времени прохождения сигнала до объекта и обратно.

железные дороги и т. д.), а также различных строений,

инженерных сооружений и т.д.

при наложении двух или нескольких световых волн. Схема интерференционного

опыта Юнга

экран с малым отверстием . Расходящийся пучок из отверстия

падал на второй экран с двумя малыми отверстиями и , расположенными близко друг к другу на равных расстояниях от . Эти отверстия действуют как точечные синфазные источники, и исходящие от них волны, перекрываясь, создают интерференционную картину, наблюдаемую на удаленном экране . Положение темных и светлых полос в ней можно находить, пользуясь монохроматической идеализацией. Ширина полосы

цепочки снимков за период с 1991 по 2010 годы.

Так, например, многие европейские города снимались каждый месяц с 1995 года (а с 1991 по 5-10 раз в год). То есть, в настоящее время имеются 100- или 200- проходные цепочки радарных снимков, которые, в случае достаточной когерентности, могут быть обработаны всеми возможными дифференциальными интерферометрическими методиками, описанными ниже, с получением на выходе карт смещений земной поверхности и деформаций зданий и сооружений за период до 20 лет.

бензина

от обеих поверхностей тонкой пленки. Разность хода между лучами

возникает за счет прохождения одного из них через пленку. В результате в точке P возникает интерференционная картина.

интерференции электромагнитных волн. Основная идея метода заключается в формировании

интерферограммы, которая представляет собой результат композиции двух радиолокационных изображений одной и той же территории, содержащих информацию об амплитуде и фазе сигнала, и полученных идентичными радарами из близко расположенных точек орбиты.

интерферометрическая пара, состоящая из основного (master) и дополнительного (slave)

радарных снимков.

помощью смещений поверхности, необходимо, чтобы два изображения обладали высокой

когерентностью, а также были совмещены геометрически с высокой точностью.

изображений, составляющих интерферометрическую пару. За этот период могут произойти

изменения рельефа, растительности, влажности, шероховатости и других свойств отражающей поверхности, что снижает когерентность обрабатываемых снимков. Однако для временной базы нет четко сформулированных критических значений, подобных тем, что существуют для пространственной базы.

дифференциальной интерферометрической обработки серии снимков TerraSAR-X . Под каждой

интерферограммой указан временной интервал между снимками пары. Каждый цветовой цикл на интерферограммах соответствует оседаниям, равным половине длины волны (т.е. 1,5 см).

с объектом поляризация изменяется и несет в себе информацию

об объекте. Параллельная поляризация – направленный и принятый сигнал имеет одну и ту же поляризацию – HH и V V. С какой поляризацией облучается поверхность, с такой же поляризацией принимается отраженное излучение. Такие типы поляризации имеют тенденцию фиксировать отраженное рассеяние волн от объектов, ориентированных в том же самом направлении, что и падающая радиоволна.
•Кроссполяризация – направленный и принятый сигнал имеет различную поляризацию – HV и VH. облучение объекта идет при одной поляризации, а принимается отраженный сигнал с другой поляризацией. Такие типы поляризации позволяют фиксировать отраженные сигналы, образующиеся в результате объемного рассеивания, которое деполяризует энергию как, например, в случае сигналов,
•отраженных от земной поверхности и стволов деревьев.