wiadomościksięgarniaprenumeratareklamakontaktRODOpolityka prywatności
Najnowsze wydarzenia z dziedziny geodezji, nawigacji satelitarnej, GIS, katastru, teledetekcji, kartografii. Nowości rynkowe, technologiczne, prawne, wydawnicze. Konferencje, targi, administracja.
blog

Interferometria radarowa

- «« « część 2 z 4 » »»


Podstawy interferometrii radarowej. Interferometria lotnicza

Istotą interferometrii radarowej InSAR (ang.: Interferometric SAR) jest odbiór ech radarowych niezależnie przez dwie anteny. Z uzyskanych w ten sposób dwóch obrazów radarowych, w których każdy piksel zawiera informacje o amplitudzie i fazie zarejestrowanego echa, tworzy się interferogram zawierający różnice faz odpowiadających sobie pikseli obu obrazów. Taki interferogram zawiera informacje przestrzenne o obiekcie, może więc być podstawą do pomiarów wysokościowych i budowy Numerycznego Modelu Rzeźby Terenu.

Interpretację geometryczną interferometru InSAR przedstawia rysunek. W wydaniu lotniczym, po obu bokach kadłuba samolotu, w pewnej od siebie odległości - określanej jako baza interferometru B - montuje się dwie anteny radarowe: antenę nadawczo-odbiorczą A1 i antenę odbiorczą A2. Antena A1 emituje spójną wiązkę mikrofalową w kierunku terenu, a następnie odbiera i rejestruje echo radarowe (tak jak w opisanym wcześniej systemie z anteną syntetyzowaną SAR). To samo echo odbiera i rejestruje druga antena A2. Odległość nachylona obu anten od punktu terenowego P będzie nieco różna, różna więc zostanie zarejestrowana przez obie anteny faza sygnału odbitego od punktu P. Na podstawie różnicy różnic odległości nachylonej    oraz długości i orientacji w przestrzeni bazy interferometru B można określić wysokość punktu P.

fotogrametria

Elementy geometrii interferometru InSAR

Znając absolutną różnicę faz obu ech radarowych można byłoby wyznaczyć różnicę odległości nachylonej, ale różnica ta nie może być pomierzona bezpośrednio, pomiarowi podlega tylko "końcowy" element tej różnicy, zawarty w zakresie kąta 0-2° (0 -360°). Nie jest znana wielokrotność pełnych cykli fazy, odpowiadająca pełnym odłożeniom długości fali. Konieczny jest na etapie obróbki danych proces określenia nieznanej liczby pełnych cykli fazowych.

fotogrametria

Obraz radarowy i interferogram

fotogrametria

Interferometria radarowa krok po kroku

Interferogram składa się z linii interferencyjnych, gdzie za pomocą barwy lub tonu szarości, ilustrowana jest różnica faz w zakresie 0-2°. Sąsiednie prążki interferencyjne odpowiadają różnicy odległości nachylonych równej   (rysunek). Aby przejść od obrazu interferencyjnego do różnicy wysokości dwóch punktów terenowych należy zliczyć prążki interferencyjne między obrazami tych punktów. Z powodu możliwych zakłóceń obrazu interferencyjnego i nieciągłości terenu, nie jest to łatwy etap opracowania.
Dla określenia wysokości konieczna jest precyzyjna znajomość długości bazy i jej orientacja w przestrzeni. Mają tu zastosowanie systemy GPS i INS (inercjalny system nawigacyjny) do precyzyjnego określenia trajektorii lotu oraz kątowych elementów orientacji anteny. Dla zachowania stałości długości bazy obie anteny są montowane na sztywnej podstawie.
Przedstawiony opis pokazuje niezwykły potencjał metody, interferometria radarowa teoretycznie pozawala obrazować różnice wysokości terenu mniejsze od długości fali na której pracuje system. Może to mieć np. zastosowanie dla oceny ruchu powierzchni terenu w terenach aktywnych sejsmicznie lub terenach intensywnej eksploatacji górniczej.

Opisana powyżej lotnicza interferometria radarowa pozwala otrzymać interferogram z jednego przelotu (ang.: Airborne Single-Pass). Można jednak wygenerować interferogram z dwóch (lub więcej) przelotów ze "zwykłym" systemem SAR. Trasy obu tych przelotów powinny być równoległe. Odległość trajektorii obu lotów stanowi bazę interferometru. Jest to tzw. interferometria z wielokrotnych przelotów samolotu (ang.: Airborne Repeat-Pass). Zaletą tego rozwiązania jest możliwość uzyskania dowolnie długich baz, zwykle baza taka powinna mieć długość w zakresie 10-100 m. Rozwiązanie to napotyka jednak na istotną przeszkodę, związaną z dekorelacją sygnałów z obu przelotów, zakłócających wynikowy interferogram. Dekorelacja ta spowodowana jest różnicą czasu pozyskania obu kompletów danych. Nawet jeśli oba przeloty są realizowane w odległości czasu poniżej 1 godziny, to ruchy szaty roślinnej spowodowane wiatrem oraz wpływy atmosferyczne powodują zakłócenia w interferencji obu sygnałów. Dodatkowym problemem jest określenie długości bazy z wymaganą dokładnością na poziomie milimetrowym. Nawet współczesne systemy nawigacyjne oparte o GPS nie gwarantują takiej dokładności.

część 2 z 4
«« « 1 2 3 4 » »»



dodaj komentarz

KOMENTARZE Komentarze są wyłącznie opiniami osób je zamieszczających i nie odzwierciedlają stanowiska redakcji Geoforum. Zabrania się zamieszczania linków i adresów stron internetowych, reklam oraz tekstów wulgarnych, oszczerczych, rasistowskich, szerzących nienawiść, zawierających groźby i innych, które mogą być sprzeczne z prawem. W przypadku niezachowania powyższych reguł oraz elementarnych zasad kultury wypowiedzi administrator zastrzega sobie prawo do kasowania całych wpisów. Użytkownik portalu Geoforum.pl ponosi wyłączną odpowiedzialność za zamieszczane przez siebie komentarze, w szczególności jest odpowiedzialny za ewentualne naruszenie praw lub dóbr osób trzecich oraz szkody wynikłe z tego tytułu.

komentarze menu_text_pl

World Trade Center w obiektywie Stanisława Nazalewicza
czy wiesz, że...
© 2005-2019 Geodeta Sp. z o.o.
created by BRTSOFT

O nas

  • Właścicielem portalu Geoforum.pl jest Geodeta Sp. z o.o., wydawca miesięcznika GEODETA oraz serwisu egeodeta24.pl
  • Geoforum.pl jest portalem internetowym i obszernym kompendium wiedzy na tematy związane z geodezją, kartografią, katastrem, GIS-em, fotogrametrią i teledetekcją, nawigacją satelitarną itp. Od 2005 roku na bieżąco dostarcza informacji z powyższych dziedzin i umożliwia ich komentowanie.
  • GEODETA (Magazyn Geoinformacyjny) ukazuje się od czerwca 1995 roku i jest największym oraz najbardziej popularnym polskim miesięcznikiem prezentującym aktualne zagadnienia z zakresu: geodezji, kartografii, katastru, GIS-u, fotogrametrii i teledetekcji, nawigacji satelitarnej itp.
  • GEODETA cyfrowy to elektroniczna wersja tradycyjnego wydania miesięcznika. W serwisie egeodeta24.pl można zamawiać zarówno prenumeratę, jak i pojedynczne wydania

Zespół redakcyjny

  • Katarzyna Pakuła-Kwiecińska (redaktor naczelny)
  • Anna Wardziak (sekretarz redakcji)
  • Jerzy Przywara
  • Bożena Baranek (szefowa Działu Prenumeraty)
  • Jerzy Królikowski (redaktor prowadzący Geoforum.pl)
  • Damian Czekaj
  • Bogdan Grzechnik

Kontakt

Geodeta Sp. z o.o.
02-541 Warszawa,
ul. Narbutta 40/20
tel. (22) 849-41-63, 646-87-44
redakcja@geoforum.pl
Prenumerata
prenumerata@geoforum.pl
b.baranek@geoforum.pl
Reklama
k.kwiecinska@geoforum.pl
facebook twitter Instagram RSS