Применение данных радиолокационной съемки
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
ляризации плоскости могут располагаться горизонтально (H) и вертикально (V).
Вертикально поляризованная волна будет взаимодействовать с вертикальными стеблями слоя растений, горизонтально поляризованная проникать сквозь слой. Комбинирование разных видов поляризации может улучшать детальность классификации, например, позволять определять различные классы растительности /2/.
Таблица 1.2 - Коэффициенты диэлектрической проницаемости для различных материалов
МатериалКоэффициент диэлектрической проницаемостиСоль3-15Металл (окись железа)14Бетон4,5Скальные породы5Вода88; 80; 55 соответственно при 0; 2; 100о
Очень важно правильно подобрать вид поляризации для каждого конкретного проекта, чтобы улучшить характеристики результирующего продукта. В SAR-системах применяется геометрия боковой съемки, в отличие от оптических систем, формирующих снимки центральной проекции. При боковой съемке расстояния до цели определяют географическое положение в соответствии с измеряемой разностью времени прохождения сигнала. Поэтому последовательность получения пикселей может быть нарушена в районах с сильно выраженным рельефом или в условиях городской застройки. Боковое разрешение зависит только от ширины частотного диапазона (150 и 300 МГц) и угла падения луча (Ground range). Пространственное разрешение улучшается с увеличением угла падения луча. При азимутальной съемке сигналы, имеющие одинаковое время прохождения, расположены в правильной последовательности в соответствии со сдвигом их частоты, определяемым эффектом Доплера. Пространственное разрешение регулируется за счет изменения апертуры. Азимутальное разрешение постоянно вдоль маршрута и зависит от режима съемки, размера антенны и частоты повторения импульсов. Данные одиночной наклонной съемки (Single-look, slant, range, complex) имеют более высокое разрешение /4/.
Интерферометрические измерения проводятся с использованием пар снимков одной территории, полученных при разных положениях сенсора. В настоящее время для формирования таких пар используется 11-дневный цикл повторного пролета TerraSAR-X-1, когда спутник оказывается на той же орбите. Необходимы SSC-данные для получения информации об интенсивности и фазе излучения. Базис между двумя изображениями и качество интерферометрической фазы являются определяющими для точности результирующей цифровой модели местности (ЦММ). Извлекаемая ЦММ содержит составляющую, обусловленную поверхностью растительности, т. е. не является цифровой моделью рельефа. Интерферометрические (INSAR) технологии могут использоваться только при хорошей схожести парных изображений (пустыни, скалистая местность). INSAR с 11-дневным циклом не применимы для тропического климата, нарушение связей (схожести) за этот период препятствует работе с интерферометрией /1/.
2. СОВРЕМЕННЫЕ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
К современным тенденциям в области радиолокации можно отнести следующие основные направления: использование радиолокационных данных в различных отраслях в качестве пространственной основы для решения широкого круга задач, в том числе совместно с данными оптического диапазона; получение данных в режиме реального времени с задержкой буквально на несколько часов; создание высокоточных цифровых моделей местности (тандемные комплексы); определение просадок и подвижек земной поверхности с высокой точностью; применение поляриметрических данных; использование новых диапазонов и подходов в обработке данных. Происходит активное развитие общемировой группировки коммерческих радиолокационных систем. В 2005 г. на орбите находилось только три космических аппарата с системами среднего разрешения, работающих в радиодиапазоне. В настоящее время доступны данные восьми радиолокационных систем, причем пространственное разрешение изображений, получаемых с их помощью, достигает 1 м.
Рассматривая современные тенденции в радиолокационном дистанционном зондировании земной поверхности, нельзя не отметить активное развитие именно спутникового сегмента, а не только технологий обработки данных. Круг задач, решаемых с помощью радиолокационных данных, постоянно расширяется, что требует использования данных с новыми параметрами. В табл. 2.1 представлена обобщенная информация о современных и перспективных радиолокационных системах. Некоторые из них рассмотрим более подробно, так как они являются уникальными и в будущем позволят получать данные для решения принципиально нового класса задач.
Таблица 2.1 - Перспективные и действующие радиолокационные системы
Наименование системыСтранаДата запуска, годДиапазонПериодичность днейCosmo-Sky Med-3Италия2008Х16TanDEM-XГермания2009Х11RISAT-1Индия2009С12Кондор-ЭРоссия2009S-HJ-1CКитай2010S31SAOCOM-1A/1BАргентина2010L16Kompsat-5Южная Корея2010Х-RADARSAT-1Канада2011С-SEОSARИспания2011н/дн/дSentinel-1Европа2013С12BIOMASSЕвропа2013Р30
Продукция спутника TerraSAR-X-1 имеет четыре основных уровня обработки. Single-look, slant, range, complex (SSC) набор данных одиночной наклонной съемки. Предназначен для приложений, в которых востребована информация о фазе и ширине полосы частот, имеет следующие характеристики:
равноудаленный пиксельный интервал в азимутальном и наклонном диапазонах съемки;
данные представлены как совокупность чисел;
каждый пиксель изображения считается перпендикулярным маршруту полета спутника;
данные не геопривязаны;
представлена полная информация о фазе и ширине полосы частот /3/.
Некоторые радиолокационные системы, так как они являются ун?/p>