Д. Б. ÐикольÑкий
Ð’ наÑтоÑщее Ð²Ñ€ÐµÐ¼Ñ Ð¸Ð´ÐµÑ‚ активное развитие рынка данных диÑтанционного Ð·Ð¾Ð½Ð´Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð—ÐµÐ¼Ð»Ð¸ (ДЗЗ) в различных направлениÑÑ…: Ñто и возможноÑть иÑÐ¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð½Ð¾Ð²Ñ‹Ñ…, ранее недоÑтупных данных, и поÑвление новых технологий обработки, новых решений на базе данных ДЗЗ. Ð¡ÐµÐ³Ð¾Ð´Ð½Ñ Ð¼Ð¾Ð¶Ð½Ð¾ четко выделить два неÑколько обоÑобленных Ð½Ð°Ð¿Ñ€Ð°Ð²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ð¾Ð»ÑƒÑ‡ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ñ€Ð¾ÑтранÑтвенной информации о земной поверхноÑти: Ñъемка в видимой и инфракраÑной зонах Ñпектра – паÑÑивное ДЗЗ (за иÑключением теплового ИК диапазона) и Ñъемка в Ñантиметровом (радио) диапазоне – активное ДЗЗ. Данные, получаемые в оптичеÑкой облаÑти Ñпектра, иÑпользуютÑÑ Ð¾Ñ‡ÐµÐ½ÑŒ широко и технологии их обработки хорошо разработаны, в отличие от радиолокационных данных, активное применение которых Ð´Ð»Ñ Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ ÑˆÐ¸Ñ€Ð¾ÐºÐ¾Ð³Ð¾ круга задач — от клаÑÑификации и до поÑÑ‚Ñ€Ð¾ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ‚Ð¾Ñ‡Ð½Ñ‹Ñ… цифровых моделей меÑтноÑти/рельефа (ЦММ/ЦМР) и карт Ñмещений земной поверхноÑти — только начинаетÑÑ Ð² РоÑÑии. Можно выделить Ñ€Ñд оÑновных тенденций Ñ€Ð°Ð·Ð²Ð¸Ñ‚Ð¸Ñ Ð² Ñтой облаÑти:
- Увеличение проÑтранÑтвенного разрешениÑ, и как результат точноÑтных характериÑтик радарных данных.
- Уменьшение периода между повторными Ñъемками.
- ВозможноÑть интерферометричеÑкой Ñъемки.
- ВозможноÑть многополÑризационной Ñъемки.
- ИÑпользование данных, полученных в различных диапазонах различными ÑенÑорами.
- ЗапуÑк тандемных миÑÑий Ð´Ð»Ñ Ð¿Ñ€Ð¾Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ ÐµÐ´Ð¸Ð½Ð¾Ð²Ñ€ÐµÐ¼ÐµÐ½Ð½Ð¾Ð¹ интерферометричеÑкой Ñъемки.
Ð’ наÑтоÑщее Ð²Ñ€ÐµÐ¼Ñ Ð½Ð° орбите находитÑÑ 8 радарных коÑмичеÑких аппаратов (КÐ), данные Ñ ÐºÐ¾Ñ‚Ð¾Ñ€Ñ‹Ñ… доÑтупны пользователÑм. Как и в Ñлучае Ñ Ð¾Ð¿Ñ‚Ð¸Ñ‡ÐµÑкими данными, Ð´Ð»Ñ Ð´Ð¾ÑÑ‚Ð¸Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ…Ð¾Ñ€Ð¾ÑˆÐ¸Ñ… результатов при решении различных задач необходимо корректно выбрать иÑходные данные. Цель Ñтой Ñтатьи, показать какие Ñовременные радарные данные предÑтавлены на ранке ДЗЗ, и какие клаÑÑÑ‹ задач можно решать Ñ Ð¿Ð¾Ð¼Ð¾Ñ‰ÑŒÑŽ тех или иных данных.
ОÑобенноÑти радиолокационных данных
Спутниковое радиолокационное диÑтанционное зондирование проводитÑÑ Ð² радиодиапазоне: длины волн от 1 мм до 1 метра, чаÑтоты от 0.3 до 300 ГГц. СенÑор направлÑет луч ÑнергетичеÑких импульÑов на объект (около 1500 импульÑов в Ñекунду). ЧаÑть импульÑов отражаетÑÑ Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ñ‚Ð½Ð¾ от объекта, и ÑиÑтема измерÑет как обратный Ñигнал, так и раÑÑтоÑние до цели в завиÑимоÑти от времени Ð¿Ñ€Ð¾Ñ…Ð¾Ð¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñигнала до цели и обратно. Ð”Ð»Ñ Ñ€Ð°Ð´Ð¸Ð¾Ð»Ð¾ÐºÐ°Ñ†Ð¸Ð¸ иÑпользуют длины волн, определенные Ñледующим образом (таблица 1):
Таблица 1. Микроволновый радиодиапазон
Диапазон |
Длина волны, Ñм |
ЧаÑтота, ГГц |
Ka Band | 0,8 – 1,1 | 40,0 – 26,0 |
K Band | 1,1 – 1,7 | 26,5 – 18,5 |
Ku band | 1,7 – 2,4 | 18,5 – 12,5 |
X Band | 2,4 – 3,8 | 12,5 – 8,0 |
C Band | 3,8 – 7,5 | 8,0 – 4,0 |
S Band | 7,5 – 15,0 | 4,0 – 2,0 |
L Band | 15,0 – 30,0 | 2,0 – 1,0 |
P Band | 30,0 – 100,0 | 1,0 – 0,3 |
Диапазоны Ka, K и Ku иÑпользуютÑÑ Ð´Ð»Ñ Ñ€Ð°Ð´Ð¸Ð¾Ð»Ð¾ÐºÐ°Ñ‚Ð¾Ñ€Ð¾Ð², раÑположенных на воздушных радарных ÑиÑтемах, но они уже довольно редки. Диапазоны X, C и L иÑпользуютÑÑ Ð´Ð»Ñ Ð¿Ð¾Ð»ÑƒÑ‡ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð´Ð°Ð½Ð½Ñ‹Ñ… как Ñ Ñамолетов, так и из коÑмоÑа, S и P применÑÑŽÑ‚ÑÑ Ñ‚Ð¾Ð»ÑŒÐºÐ¾ Ð´Ð»Ñ Ð·Ð¾Ð½Ð´Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñо Ñпутников. РадиоÑигнал ÑпоÑобен проникать через облачноÑть и дождевые капли, Ñта ÑпоÑобноÑть определÑетÑÑ Ð´Ð»Ð¸Ð½Ð¾Ð¹ волны. Сигнал Ñ Ð´Ð»Ð¸Ð½Ð¾Ð¹ волны более 2 Ñм гарантированно проникает через облачноÑть, при длине волны 3-4 Ñм и больше Ñигнал проникает и через дождь. Длина волны ÑущеÑтвенно влиÑет на амплитуду отраженного радиолокационного Ñигнала, а также на характериÑтики обратного раÑÑеÑÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ñ‚ подÑтилающей поверхноÑти. Работа на более длинных радиоволнах (L-диапазон) обеÑпечивает Ñильные отраженные Ñигналы главным образом Ð´Ð»Ñ Ð±Ð¾Ð»ÐµÐµ крупных объектов земной поверхноÑти, а также чаÑтичное проникновение радиоволн Ñквозь Ñнежный и раÑтительный покровы и, при определенных уÑловиÑÑ…, через пеÑок и почву. Более короткие волны (C- и X-диапазоны) полезны Ð´Ð»Ñ Ð²Ñ‹ÑÐ²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð³Ñ€Ð°Ð½Ð¸Ñ† малых объектов меÑтноÑти, кроме того, излучение на в Ñтих диапазонах имеет тенденцию более Ñильно отражатьÑÑ Ñ€Ð°Ñтительным и Ñнежным покровами, а также почвой.
![]()  а) ИÑкажение наклонной дальноÑти |
![]() б) Ðффект Ñкладки |
![]() в) Переналожение |
![]() г) Ð Ð°Ð´Ð¸Ð¾Ð»Ð¾ÐºÐ°Ñ†Ð¸Ð¾Ð½Ð½Ð°Ñ Ñ‚ÐµÐ½ÑŒ |
РиÑ. 1. Ðффекты, возникающие на радарных Ñнимках обуÑловленные геометрией Ñъемки и рельефом меÑтноÑти
Ð“ÐµÐ¾Ð¼ÐµÑ‚Ñ€Ð¸Ñ Ñъемки Ð´Ð»Ñ Ñ€Ð°Ð´Ð°Ñ€Ð½Ñ‹Ñ… ÑиÑтем ÑущеÑтвенно отличаетÑÑ Ð¾Ñ‚ оптичеÑких, так как Ñъемка выполнÑетÑÑ Ð¿Ñ€Ð¸ значительном отклонении от надира. Ð”Ð»Ñ Ñ€Ð°Ð´Ð°Ñ€Ð½Ñ‹Ñ… данных ÑиÑтема координат Ñнимка выглÑдит Ñледующим образом: азимут – направление, параллельное траектории и дальноÑть – наклонное раÑÑтоÑние от ÑенÑора до поверхноÑти. Ð—Ð½Ð°Ñ‡ÐµÐ½Ð¸Ñ ÑƒÐ³Ð»Ð¾Ð² Ñъемки менÑÑŽÑ‚ÑÑ Ð² завиÑимоÑти от ÑенÑоров и режимов Ñъемки и могут доÑтигать от 8° до 60°, Ñ‚Ð°ÐºÐ°Ñ Ð³ÐµÐ¾Ð¼ÐµÑ‚Ñ€Ð¸Ñ Ñъемки вызывает Ñ€Ñд геометричеÑких иÑкажений на Ñнимках (риÑ. 1): иÑкажение наклонной дальноÑти (неравномерноÑть Ñ€Ð°Ð·Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ Ñнимка по дальноÑти), Ñффект Ñкладки, Ð¿ÐµÑ€ÐµÐ½Ð°Ð»Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¸ радиолокационные тени. УÑтранение Ñтих Ñффектов выполнÑетÑÑ Ð¿Ñ€Ð¸ ортотранÑформировании данных по точной ЦМР. Ðа риÑ. 2 приведены два изображениÑ, наглÑдно демонÑтрирующие значительные Ð¾Ñ‚Ð»Ð¸Ñ‡Ð¸Ñ Ð² геометрии Ñъемки между радиолокационными и оптичеÑкими данными.
Радарные Ð¸Ð·Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¸Ð¼ÐµÑŽÑ‚ Ñ€Ñд радиометричеÑких оÑобенноÑтей: на Ñнимках даже Ð´Ð»Ñ Ð¾Ð´Ð½Ð¾Ñ€Ð¾Ð´Ð½Ð¾Ð¹ поверхноÑти проÑвлÑÑŽÑ‚ÑÑ Ð·Ð½Ð°Ñ‡Ð¸Ñ‚ÐµÐ»ÑŒÐ½Ñ‹Ðµ вариации ÑƒÑ€Ð¾Ð²Ð½Ñ ÑркоÑти между ÑоÑедними пикÑелÑми, ÑÐ¾Ð·Ð´Ð°Ð²Ð°Ñ Ð·ÐµÑ€Ð½Ð¸Ñтую текÑтуру. Ðто — Ñпекл-шум, который возникает из-за того, что результирующее изображение конкретного пикÑела получаетÑÑ Ð² результате ÑÐ»Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¼Ð½Ð¾Ð¶ÐµÑтва значений, так как антенна ÑенÑора ÑинтезируетÑÑ. При получении изображений иÑпользуетÑÑ Ð¿Ñ€Ð¸Ð½Ñ†Ð¸Ð¿ радиолокации Ñ Ñинтезированной апертурой (РСÐ, либо SAR). Ð’Ñе Ñовременные датчики — Ñто SAR ÑиÑтемы, и на вÑех радарных изображениÑÑ… приÑутÑтвует Ñпекл-шум. Применение именно SAR ÑиÑтем вызвано тем, что при небольших размерах реальных антенн КРневозможно получить выÑокое проÑтранÑтвенное разрешение. При иÑпользовании же Ñинтезированной апертуры, когда антенна ÑинтезируетÑÑ Ð½Ð° доÑтаточно большом учаÑтке орбиты, удаетÑÑ Ð´Ð¾Ñтигнуть выÑокого проÑтранÑтвенного разрешениÑ. Спекл-шум (зерниÑтоÑть на риÑ. 3) – Ñто мультипликативное иÑкажение, то еÑть, чем Ñильнее Ñигнал, тем Ñильнее иÑкажение. Ð”Ð»Ñ ÑƒÑÑ‚Ñ€Ð°Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñпекл-шума иÑпользуютÑÑ Ñ€Ð°Ð·Ð»Ð¸Ñ‡Ð½Ñ‹Ðµ типы фильтрации.
![]() а) TerraSAR-X (режим SCANSAR, проÑтранÑтвенное разрешение 16 м) |
б) Landsat-7(ÐºÐ¾Ð¼Ð±Ð¸Ð½Ð°Ñ†Ð¸Ñ ÐºÐ°Ð½Ð°Ð»Ð¾Ð²: 3-2-1, проÑтранÑтвенное разрешение 30 м) |
РиÑ. 2. Сравнение радарного Ñнимка и Ñнимка в видимой зоне Ñпектра
ÐарÑду Ñо Ñпекл-шумом, на изображении приÑутÑтвуют радиометричеÑкие иÑкажениÑ, вызванные геометрией Ñъемки. Так как Ñъемка проводитÑÑ Ð¿Ð¾Ð´ различными углами Ð´Ð»Ñ Ñ€Ð°Ð·Ð»Ð¸Ñ‡Ð½Ñ‹Ñ… точек Ñнимка, то поÑвлÑетÑÑ Ð½ÐµÐ¾Ð´Ð½Ð¾Ñ€Ð¾Ð´Ð½Ð¾Ñть ÑркоÑти по полю Ñнимка: при малом угле – Ñрче, чем при большем угле Ñъемки (Ñм. риÑ. 3). Данное иÑкажение уÑтранÑетÑÑ Ð¿ÑƒÑ‚ÐµÐ¼ Ð²Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ€Ð°Ð·Ð»Ð¸Ñ‡Ð½Ñ‹Ñ… коÑффициентов уÑÐ¸Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð°Ð½Ñ‚ÐµÐ½Ð½Ñ‹ по полю Ñнимка.
Еще одна группа иÑкажений вызвана геометрией Ñъемки и рельефом поверхноÑти: Ñто облаÑти затенений и переналожений, они отноÑÑÑ‚ÑÑ Ðº геометричеÑким иÑкажениÑм, но также влиÑÑŽÑ‚ на радиометрию.

Многие из Ñовременных радарных Ñпутниковых ÑиÑтем ДЗЗ (ALOS-PALSAR, TerraSAR, Radarsat-2 и др.) позволÑÑŽÑ‚ получать Ð¸Ð·Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ñ€Ð¸ различной полÑризации излучениÑ. ПолÑÑ€Ð¸Ð·Ð°Ñ†Ð¸Ñ Ð¾Ð¿Ñ€ÐµÐ´ÐµÐ»ÑетÑÑ Ð¾Ñ€Ð¸ÐµÐ½Ñ‚Ð°Ñ†Ð¸ÐµÐ¹ вектора Ñлектромагнитной индукции, при взаимодейÑтвии Ñ Ð¾Ð±ÑŠÐµÐºÑ‚Ð¾Ð¼ полÑÑ€Ð¸Ð·Ð°Ñ†Ð¸Ñ Ð¸Ð·Ð¼ÐµÐ½ÑетÑÑ Ð¸ неÑет в Ñебе информацию об объекте.

ÐŸÐ°Ñ€Ð°Ð»Ð»ÐµÐ»ÑŒÐ½Ð°Ñ Ð¿Ð¾Ð»ÑризациÑ: излученный и принÑтый Ñигнал имеет одну и ту же полÑризацию: HH и VV (Ñ ÐºÐ°ÐºÐ¾Ð¹ полÑризацией облучаетÑÑ Ð¿Ð¾Ð²ÐµÑ€Ñ…Ð½Ð¾Ñть, Ñ Ñ‚Ð°ÐºÐ¾Ð¹ же полÑризацией принимаетÑÑ Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ñ‚Ð½Ð¾Ð¾Ñ‚Ñ€Ð°Ð¶ÐµÐ½Ð½Ð¾Ðµ излучение), такие типы полÑризации имеют тенденцию фикÑировать обратное раÑÑеÑние волн от объектов, ориентированных в том же Ñамом направлении, что и Ð¿Ð°Ð´Ð°ÑŽÑ‰Ð°Ñ Ð²Ð¾Ð»Ð½Ð°.
КроÑÑполÑризациÑ: излученный и принÑтый Ñигнал имеют различную полÑризацию: HV и VH (облучение поверхноÑти идет при одной полÑризации, а принимаетÑÑ Ð¾Ñ‚Ñ€Ð°Ð¶ÐµÐ½Ð½Ñ‹Ð¹ Ñигнал Ñ Ð´Ñ€ÑƒÐ³Ð¾Ð¹ полÑризацией), такие типы полÑризации позволÑÑŽÑ‚ фикÑировать отраженные Ñигналы, образующиеÑÑ Ð² результате объемного раÑÑеиваниÑ, которое деполÑризует Ñнергию, как например, в Ñлучае Ñигналов, отраженных от земной поверхноÑти и Ñтволов деревьев. Ðа риÑ.4 Ñхематично показан принцип кроÑÑполÑризации.
ИзображениÑ, получаемые при различных полÑризациÑÑ… излучениÑ, позволÑÑŽÑ‚ более корректно проводить клаÑÑификацию объектов подÑтилающей поверхноÑти. Как видно из приведенного примера (риÑ. 5) при иÑпользовании ложноцветового полÑриметричеÑкого композитного Ð¸Ð·Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¼Ñ‹ можем четко клаÑÑифицировать объекты: голубые и Ñиние тона – Ñто низкороÑÐ»Ð°Ñ Ñ€Ð°ÑтительноÑть, краÑные – леÑ, зеленые – Ð±Ð¾Ð»Ð¾Ñ‚Ð½Ð°Ñ Ñ€Ð°ÑтительноÑть, более темные оттенки ÑвидетельÑтвуют об увлажнении поверхноÑти. Ð’ данном Ñлучае по Ñнимку Ñ ÐµÐ´Ð¸Ð½Ð¸Ñ‡Ð½Ð¾Ð¹ полÑризацией различить низкороÑлую раÑтительноÑть и Ð»ÐµÑ Ð´Ð¾Ñтаточно Ñложно – тоновые Ð¾Ñ‚Ð»Ð¸Ñ‡Ð¸Ñ Ð¼Ð¸Ð½Ð¸Ð¼Ð°Ð»ÑŒÐ½Ñ‹.
![]() а) ПолÑÑ€Ð¸Ð·Ð°Ñ†Ð¸Ñ ÐÐ |
![]() б) Композитное полÑриметричеÑкое изображение HV-HH-VV |
РиÑ. 5. ALOS PALSAR PLR
Сравнительный обзор Ñовременных радиолокационных ÑиÑтем
Ð’ наÑтоÑщее Ð²Ñ€ÐµÐ¼Ñ Ð½Ð° орбите находÑÑ‚ÑÑ 8 радиолокационных КÐ, данные Ñ ÐºÐ¾Ñ‚Ð¾Ñ€Ñ‹Ñ… доÑтупны пользователÑм, также довольно большое чиÑло аппаратов планируетÑÑ Ðº запуÑку в ближайшие неÑколько лет. Ð’ таблице 2 приведен Ñ€Ñд оÑновных характериÑтик радарных ÑиÑтем: диапазон, периодичноÑть Ñъемки, макÑимальное проÑтранÑтвенное разрешение, ÑоответÑÑ‚Ð²ÑƒÑŽÑ‰Ð°Ñ ÐµÐ¼Ñƒ полоÑа захвата, а также возможноÑть полÑриметричеÑкой Ñъемки.
Таблица 2. Современные и перÑпективные радарные ÑиÑтемы ДЗЗ
Спутник |
Страна | ЗапуÑк | Диапа-зон | Период, дней | Съемка | ПЛ | |
ПР,м |
ПС, км |
||||||
ERS-2 | Европа | 21.04.1995 | C | 35 | 30 | 100 | — |
Radarsat-1 | Канада | 04.11.1995 | C | 24 | 8 | 50 | — |
Envisat /ASAR | Европа | 01.03.2002 | C | 35 | 25 | 100 | +/- |
ALOS / PALSAR | Ð¯Ð¿Ð¾Ð½Ð¸Ñ | 24.01.2006 | L | 46 | 7 | 70 | + |
COSMO-SkyMed-1* | Ð˜Ñ‚Ð°Ð»Ð¸Ñ | 07.06.2007 | X | 16 | 1 | 10 | + |
TerraSAR-X | Ð“ÐµÑ€Ð¼Ð°Ð½Ð¸Ñ | 15.06.2007 | X | 11 | 1 | 10Ñ…5 | + |
COSMO-SkyMed-2* | Ð˜Ñ‚Ð°Ð»Ð¸Ñ | 08.12.2007 | X | 16 | 1 | 10 | + |
Radarsat-2 | Канада | 14.12.2007 | C | 24 | 3 | 20 | + |
ПерÑпективные ÑиÑтемы |
|||||||
COSMO-SkyMed-3 | Ð˜Ñ‚Ð°Ð»Ð¸Ñ | Лето 2008 | X | 16 | 1 | 10 | + |
Кондор-Ð | РоÑÑÐ¸Ñ | ОÑень 2008 | S | — | 1-2 | 10-20 | — |
RISAT-1 | Ð˜Ð½Ð´Ð¸Ñ | ОктÑбрь 2008 | C | 12 | 2 | 10 | + |
TanDEM-X | Ð“ÐµÑ€Ð¼Ð°Ð½Ð¸Ñ | Лето 2009 | X | 11 | 1 | 10Ñ…5 | + |
Huan Jing-1C (HJ-1C) | Китай | 2009 | S | 31 | 1 | — | — |
SAOCOM-1A/1B | Ðргентина | 2010 | L | 16 | 7 | 50 | + |
Kompsat-5 | Ю. ÐšÐ¾Ñ€ÐµÑ | 2010 | X | — | 1 | 5 | н/д |
ПР– макÑимальное проÑтранÑтвенное разрешение, которое дает ÑиÑтема
ПС – полоÑа Ñъемки, ÑоответÑтвующего режима
ПЛ – возможноÑть полÑриметричеÑкой Ñъемки (- нет, + еÑть, +/- чаÑтично, н/д — нет данных)
*  – Ð²Ð¾Ð¿Ñ€Ð¾Ñ ÐºÐ¾Ð¼Ð¼ÐµÑ€Ñ‡ÐµÑкого раÑпроÑÑ‚Ñ€Ð°Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð´Ð°Ð½Ð½Ñ‹Ñ… на территории РоÑÑии уточнÑетÑÑ
СущеÑтвующие данные можно разделить по неÑкольким группам: 1 – данные Ñреднего Ñ€Ð°Ð·Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ (ERS  и ENVISAT), 2 – выÑокого Ñ€Ð°Ð·Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ (Radarsat и ALOS PALSAR) и 3 – ÑверхвыÑокого Ñ€Ð°Ð·Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ (TerraSAR-X, COSMO-SkyMed). Ð’Ñе приведенные Ñпутники также имеют возможноÑть проводить Ñъемку Ñ Ð±Ð¾Ð»ÐµÐµ низким разрешением, но большей территории (в таблице приведено наилучшее разрешение). Важным параметром ÑвлÑетÑÑ Ð¿ÐµÑ€Ð¸Ð¾Ð´ Ð¿Ð¾Ð²Ñ‚Ð¾Ñ€ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ñ€Ð±Ð¸Ñ‚Ñ‹ – Ñто минимально возможный период Ð´Ð»Ñ Ð¿Ð¾Ð»ÑƒÑ‡ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¸Ð½Ñ‚ÐµÑ€Ñ„ÐµÑ€Ð¾Ð¼ÐµÑ‚Ñ€Ð¸Ñ‡ÐµÑкой пары радиолокационных Ñнимков тем или иным ÑенÑором, либо Ð´Ð»Ñ Ð¿Ð¾Ð»ÑƒÑ‡ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñнимка территории при одинаковой геометрии. Минимальный период на ÑегоднÑшний день – 11 дней имеет Ñпутник TerraSAR-X, макÑимальный ALOS – 46 дней. Ð’ поÑледней колонке показана возможноÑть ÑенÑоров получать полÑриметричеÑкие данные.
Следует отметить, что Ð´Ð»Ñ Ð²Ñех находÑщихÑÑ Ð½Ð° орбите ÑенÑоров, за иÑключением ALOS-PALSAR, ÑущеÑтвует возможноÑть заказа новой Ñъемки, причем даты Ð¿Ñ€Ð¾Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñъемки ÑоглаÑовываютÑÑ Ñ Ð·Ð°ÐºÐ°Ð·Ñ‡Ð¸ÐºÐ¾Ð¼. Что каÑаетÑÑ Ð´Ð°Ð½Ð½Ñ‹Ñ… ALOS-PALSAR, Ñъемка данным аппаратом земной поверхноÑти выполнÑетÑÑ Ð¿Ð¾ Ñпециальной программе и архив данных поÑтоÑнно пополнÑетÑÑ. Ðа риÑ. 6 приведен план Ñъемок Земной поверхноÑти КРALOS (PALSAR) в трех оÑновных режимах.

Как видно из приведенного плана (риÑ. 6), Ñъемка территории РоÑÑии ведетÑÑ Ð¸ планируетÑÑ Ñ€ÐµÐ³ÑƒÐ»Ñрно. ОÑновными Ñъемочными режимами ÑвлÑÑŽÑ‚ÑÑ FBS (ÐµÐ´Ð¸Ð½Ð¸Ñ‡Ð½Ð°Ñ Ð¿Ð¾Ð»ÑризациÑ) и FBD (Ð´Ð²Ð¾Ð¹Ð½Ð°Ñ Ð¿Ð¾Ð»ÑризациÑ). Съемка в широкополоÑном режиме (WS, разрешение 100 м), также проводитÑÑ Ð½Ð° регулÑрной оÑнове.
СтоимоÑть радиолокационных данных варьируетÑÑ Ð² завиÑимоÑти от разрешающей ÑпоÑобноÑти и ÑенÑора. Ð’ таблице 3 приведена Ð¾Ð±Ð¾Ð±Ñ‰ÐµÐ½Ð½Ð°Ñ Ð¸Ð½Ñ„Ð¾Ñ€Ð¼Ð°Ñ†Ð¸Ñ Ð¿Ð¾ оÑновным техничеÑким параметрам и ÑтоимоÑти радиолокационных данных, получаемых различными SAR-ÑиÑтемами.
Таблица 3. ОÑновные техничеÑкие параметры и ÑтоимоÑть радиолокационных данных
Спутник |
Режим Ñъемки | ПР, м | Размер Ñцены, км | ПолÑри-Ð·Ð°Ñ†Ð¸Ñ 1 | СтоимоÑть данных 2, руб. | |||
Ðрхив 3 | ÐÐ¾Ð²Ð°Ñ Ñъемка 4 | |||||||
Ñцена | 1 кв. км | Ñцена |
1 кв. км |
|||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
TerraSAR-X | HighSpot | 1 | 5×10 | ÐÐ/VV | 121500 | 2430 | 243000 | 4860 |
SpotLight | 2 | 10×10 | HH/VV или HH+VV | 121500 | 1215 | 243000 | 2430 | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
TerraSAR-X | StripMap | 3 | 30×50 | HH/VV/ HV/VH
или HH+HV/ VV+VH/ HH+VV |
94500 | 63 | 135000 | 90 |
ScanSAR | 16 | 100×150 | HH/VV | 69300 | 4,6 | 99000 | 6,6 | |
Radarsat-2 | Ultra-Fine | 3 | 20×20 | HH/VV/ HV/VH | 138000 | 345 | 135000 | 337,5 |
Fine 5 | 8 | 50×50 | HH/VV/ HV/VH
или HH+HV/ VV+VH |
93000 | 37,2 | 90000 | 36,0 | |
Standard 5 | 25 | 100×100 | 93000 | 9,3 | 90000 | 9,0 | ||
Wide 5 | 30 | 150×150 | 93000 | 4,1 | 90000 | 4,0 | ||
ScanSAR Narrow 5 | 50 | 300×300 | 93000 | 1,03 | 90000 | 1,0 | ||
ScanSAR Wide 5 | 100 | 500×500 | 93000 | 0,4 | 90000 | 0,36 | ||
Extended High | 25 | 75×75 | HH | 93000 | 16,5 | 90000 | 16,0 | |
Fine
Quad-Pol |
12 | 25×25 | Ð¿Ð¾Ð»Ð½Ð°Ñ | 138000 | 220,8 | 135000 | 216 | |
Standard
Quad-Pol |
25 | 25×25 | 138000 | 220,8 | 135000 | 216 | ||
ALOS / PALSAR | Fine Beam Single (FBS) | 7 | 70×70 | HH/VV | 13750 | 2,8 | — | — |
Fine Beam Dual (FBD) | 14 | 70×70 | HH+HV/VV+VH | 13750 | 2,8 | — | — | |
Polarimetric (PLR) | 24 | 35×70 | ÐŸÐ¾Ð»Ð½Ð°Ñ | 13750 | 5,6 | — | — | |
ScanSAR | 100 | 350×350 | HH/VV | 13750 | 0,1 | — | — | |
Radarsat-1 6 | Fine | 8 | 50×50 | HH | 94375 | 37,8 | 90000 | 36,0 |
Standard | 25 | 100×100 | 94375 | 9,4 | 90000 | 9,0 | ||
Extended High | 25 | 75×75 | 94375 | 16,8 | 90000 | 16,0 | ||
Wide | 30 | 150×150 | 94375 | 4,2 | 90000 | 4,0 | ||
Extended Low | 35 | 170×170 | 94375 | 3,3 | 90000 | 3,1 | ||
ScanSAR Narrow | 50 | 300×300 | 94375 | 1,05 | 90000 | 1,0 | ||
ScanSAR Wide | 100 | 500×500 | 94375 | 0,4 | 90000 | 0,36 | ||
Envisat / ASAR | Image (IM) | 25 | 100×100 | VV | 10800 | 1,1 | 18000 | 1,8 |
Alternating Polarisation (AP) | 25 | 100×100 | VV+VH | 10800 | 1,1 | 18000 | 1,8 | |
Wide Swath (WS) | 100 | 400×400 | VV | 10800 | 0,07 | 18000 | 0,1 | |
ERS-2 | Image (IM) | 30 | 100×100 | VV | 6480 | 0,65 | 10800 | 1,1 |
1   —  знак / значит, что выбираетÑÑ ÐºÐ°ÐºÐ°Ñ-то одна полÑÑ€Ð¸Ð·Ð°Ñ†Ð¸Ñ Ð¸Ð· указанных
2   — ÑтоимоÑть данных указана без учета ÐДС
3  — Ð´Ð»Ñ Ñ€Ð°Ð·Ð½Ñ‹Ñ… Ñпутников, данные ÑвлÑÑŽÑ‚ÑÑ Ð°Ñ€Ñ…Ð¸Ð²Ð½Ñ‹Ð¼Ð¸ по иÑтечении Ñледующих Ñроков:
TerraSAR-X: HighSpot и SpotLight – 6 меÑÑцев, StripMap и ScanSAR – 12 меÑÑцев;
Radarsat-1,2: поÑле Ð²Ñ‹Ð¿Ð¾Ð»Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñъемки;
ALOS-PALSAR: поÑле Ð²Ñ‹Ð¿Ð¾Ð»Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñъемки;
ENVISAT, ERS-2: поÑле Ð²Ñ‹Ð¿Ð¾Ð»Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñъемки
4  — Ñтандартный режим Ñъемки. При заказе новой Ñъемки Ð´Ð»Ñ Ñ€Ñда Ñпутников ÑущеÑтвует понÑтие приоритетной Ñъемки, при которой ÑтоимоÑть данных увеличиваетÑÑ.
5 — при заказе данных Radarsat-2 возможно выбрать единичную или двойную полÑризацию, за двойную – доплата в размере 5000 руб.
6  — архивные данные Radarsat-1, полученные до 1 ÑÐ½Ð²Ð°Ñ€Ñ 1999 предлагаютÑÑ Ð¿Ð¾ Ñниженной цене — 37 500 руб.
Как видно из приведенных выше таблиц (2 и 3) на рынке предÑтавлены доÑтаточно разнообразные данные, как по разрешению, диапазонам Ñъемки, так и по ÑтоимоÑти. По Ñтим причинам при иÑпользовании радиолокационных данных важно правильно выбирать необходимые Ñнимки Ð´Ð»Ñ Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ ÐºÐ¾Ð½ÐºÑ€ÐµÑ‚Ð½Ñ‹Ñ… задач.
Литература:
- TERRAFIRMA ATLAS. NPA, ESA, BGS & Terrafirma Partners, 2005 http://terrafirma.eu.com/Documents/TERRAFIRMA_ATLAS.pdf
- http://www.infoterra.de
- http://gs.mdacorporation.com/
- Киенко Ю. П. ОÑновы коÑмичеÑкого природоведениÑ. Картгеоцентр-Геоиздат, 1999.