vệ tinh radar_viễn thám radar

Giới Thiệu Chung I. Tổng quan về viễn thám Radar II. Nguyên lý III. Đặc điểm hình học của ảnh Radar IV. Đặc điểm tương tác của sóng Radar và bề mặt vật thể V. Đặc điểm ảnh Radar VI. Các hệ thống vệ tinh viễn thám Radar VII. Ứng dụng ảnh Radar SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06 I. Tổng quan về viễn thám Radar 1. Định nghĩa: Viễn thám Radar là viễn thám sử dụng bức xạ siêu cao tần từ 1 cho đến vài chục cm cho phép quan sát vật thể trong mọi thời điểm trong ngày và không bị ảnh hưởng bởi các điều kiện thời tiết. SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06 I. Tổng quan về viễn thám Radar 2. Lịch sử phát triển Việc thu ảnh Radar đầu tiên được sử dụng trong chiến tranh thế giới thứ hai, với sự phát triển của chương trình PPI hỗ trợ việc ném bom vào ban đêm. Sau thế chiến thứ hai SLAR-Máy bay chụp ảnh nghiêng một bên được phát triển cho sự khảo sát địa hình. SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06 I. Tổng quan về viễn thám Radar 2. Lịch sử phát triển Năm 1950 công nghệ SAR xuất hiện.SAR cũng là thiết bị quan sát một bên nhưng cho phép xử lý tính hiệu tốt hơn để có độ phân giải phương vị cao hơn. Năm 1991 vệ tinh ERS-1 với nhiệm vụ giám sát trái đất lâu dài cung cấp ảnh Radar dùng cho các ứng dụng dân dụng như:thành lập bản đồ chuyên đề,đánh giá và giám sát thiên tai,ứng dụng trong quán lý tài nguyên đất… SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06 I. Tổng quan về viễn thám Radar 2. Lịch sử phát triển Hiện nay, các vệ tinh RADARSAT ở Canada,POEM của ESA và hàng loạt các thế hệ SIR của Mỹ đang thực hiện các chương trình thám sát trái đất. SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06 I. Tổng quan về viễn thám Radar 3. Ưu điểm: - Ít chịu ảnh hưởng vào điều kiện khí quyển. - Kiểm soát được năng lượng, tần số, độ phân cực của bức xạ sóng điện từ (Radar chủ động). SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06 I. Tổng quan về viễn thám Radar 4. Phân loại: Kỹ thuật chủ động: Thu nhận năng lượng sóng siêu cao tần do chính vệ tinh phát ra sau khi tới được bề mặt vật thể và phản xạ trở lại. Các vệ tinh sử dụng Radar có khẩu độ tổng hợp (SAR), tán xạ kế siêu cao tần, Radar đo độ cao…thuộc loại viễn thám Radar chủ động. SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06 I. Tổng quan về viễn thám Radar 4. Phân loại: Kỹ thuật bị động: thu nhận và phân tích bức xạ siêu cao tần do chính vật thể phát ra. Các vệ tinh sử dụng bức xạ kế siêu cao tần thuộc loại viễn thám Radar bị động. SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06 II. Nguyên lý 1. Nguyên lí hoạt động của SLAR Viễn thám rađa tạo được một ảnh rađa với giá trị của mỗi pixel được xác định bởi mức độ tín hiệu phản xạ từ một vị trítương ứng trên thực địa. Vì vậy, năng lượng nhận được từ mỗi xung rađa truyền đi có thể được thể hiện dưới dạng các thông số vật lí của rađa và phép chiếu hình học thông qua phương trình rađa. SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06 1. Nguyên lí hoạt động của SLAR P r : năng lượng sóng phản xạ được thu nhận bở bộ thu ( ) 4 3 22 4 R PG P t r π σλ = G - khả năng thu nhận của anten - bước sóng p t - năng lượng được sóng anten phát ra R - khoảng cách từ bộ thu đến vật thể λ - Hàm số của đặc trưng vật thể và kích thước của vùng phủ sóng rađa σ II. Nguyên lý SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06 [...]... ĐIỂM HÌNH HỌC CỦA ẢNH RADAR Hầu hết hiện nay thì ảnh radar có một sự biến dạng hình học nhất định, sự biến dạng này do các vệ tinh phát sóng theo một góc nghiêng nhất định theo phương chuyển động của vệ tinh 1 Biến dạng tỷ lệ tầm xiên Do radar đo lường khoảng cách đến vật thể theo tầm xiên, do đó tỷ lệ của ảnh radar bị thay đổi dần từ tầm gần đến tầm xa III ĐẶC ĐIỂM HÌNH HỌC CỦA ẢNH RADAR 2 Biến dạng... foreshortening trên ảnh radar, thường xảy ra ở vùng đồi núi Ảnh radar vùng núi bị biến dạng III ĐẶC ĐIỂM HÌNH HỌC CỦA ẢNH RADAR 2 Biến dạng do địa hình Hiện tượng layover (tạo ảnh trước) Hiện tượng này xảy ra khi sóng đến đỉnh núi B trước, kết quả đỉnh núi sẽ dịch chuyển một vị trí so với vị trí thật của nó trên mặt đất Ảnh radar vùng núi bị biến dạng layover III ĐẶC ĐIỂM HÌNH HỌC CỦA ẢNH RADAR Cả hai biến... RADAR Cả hai biến dạng foreshortening và layover đều ảnh hưởng đến ảnh radar khi chùm tia radar không thể phủ trùm toàn bộ bề mặt đất tạo bóng râm, vì góc tới của tia sóng tăng dần từ tầm gần đến tầm xa IV Đặc điểm tương tác của sóng Radar và bề mặt vật thể Tương tác giữa sóng và vật thể là hàm số theo các biến xác định bởi hệ thống radar được sử dụng (hướng lan truyền, biên độ, bước sóng, độ phân cực,... hoạt động của SAR Radar khẩu độ tổng hợp (Synthetic Aperture Radar) được phát triển nhằm đạt được độ phân giải tốt mà lại không phụ thuộc vào khoảng cách tới vật thể, nó chỉ sử dụng anten ngắn và bước sóng dài tương ứng Điều quan trọng trong nguyên hoạt động của SAR là cần chú ý đến cấu trúc chi tiết của các tính hiệu phản xạ của đối tượng thay đổi trong suốt thời gian được phủ sóng radar SVTH: Nhóm... Mối quan hệ giữa vùng chụp với hướng nhìn của radar (góc tới)  Độ ẩm và hằng số điện môi của bề mặt đối tượng IV Đặc điểm tương tác của sóng Radar và bề mặt vật thể 1 Ảnh hưởng của độ gồ ghề bề mặt Độ gồ ghề nhằm thể hiện sự thay đổi độ cao trung bình của bề mặt so với mặt phẳng Độ gồ ghề là một khái niệm tương đối, phụ thuộc vào bước sóng và góc tới của radar để xác định vật thể có bề mặt là mặt phẳng... thể hiện của vật thể trên ảnh radar, đặc biệt khi mặt đất có cấu trúc dạng duỗi thẳng như tuyến đường, ranh giới cánh đồng, dải núi, … Hướng nhìn của radar SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06 2 Ảnh hưởng của góc tới Hướng nhìn của radar là hướng phát của chùm tia radar so với hướng của vật thể thẳng trên mặt đất, giữ một vai trò quan trọng trong việc tăng cường độ tương phản giữa các vật thể trong một ảnh, đặc... hạn chế phần lớn ảnh hưởng của layover và bóng râm SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06 IV Đặc điểm tương tác của sóng Radar và bề mặt vật thể 2 Ảnh hưởng của góc tới Bằng nhiều cách thu thập ảnh radar từ nhiều hướng khác nhau sẽ tăng thêm khả năng nhận biết các vật thể có hướng khác nhau so với hướng nhìn của radar Những vật thể có 2 bề mặt vuông góc với nhau có thể gây ra hiện tượng phản xạ góc Phản xạ góc 2 Ảnh... bước sóng của radar Khi sự biến đổi độ cao của bề mặt bắt đầu đạt đến chiều dài bước sóng thì bề mặt bắt đầu có sự gồ ghề Do đó, với một bề mặt cố định thì nó sẽ trở nên gồ ghề hơn khi bước sóng đến ngắn hơn và bằng phẳng hơn khi bước sóng dài hơn SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06 1 Ảnh hưởng của độ gồ ghề bề mặt Phản xạ sóng từ bề mặt vật thể SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06 IV Đặc điểm tương tác của sóng Radar và bề... Lớp QLĐĐ06 IV Đặc điểm tương tác của sóng Radar và bề mặt vật thể 2 Ảnh hưởng của góc tới Đối với từng loại đặc điểm địa hình, mức độ phản xạ ngược của sóng vô tuyến cao tần về anten phụ thuộc vào góc tới và địa hình cục bộ của từng khu vực Góc tới cục bộ 2 Ảnh hưởng của góc tới Ngoài ra hướng nhìn cũng ảnh hưởng đáng kể đến sự thể hiện của vật thể trên ảnh radar, đặc biệt khi mặt đất có cấu trúc dạng... giải phương vị Độ phân giải phương vị còn được gọi là độ phân giải dọc tuyến, thể hiện khả năng chụp ảnh radar lên 2 đối tượng không gian riêng biệt kề nhau theo hướng song song với hướng di chuyển của bộ cảm SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06 II Nguyên lý 1 Nguyên lí hoạt động của SLAR Đối với tất cả các loại radar, bề rộng của dải quét trên mặt đất ứng với góc cố định Đối với một bước sóng cho trước( λ ), bề rộng . thống vệ tinh viễn thám Radar VII. Ứng dụng ảnh Radar SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06 I. Tổng quan về viễn thám Radar 1. Định nghĩa: Viễn thám Radar là viễn thám. quan về viễn thám Radar II. Nguyên lý III. Đặc điểm hình học của ảnh Radar IV. Đặc điểm tương tác của sóng Radar và bề mặt vật thể V. Đặc điểm ảnh Radar