CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VIỄN THÁM RADAR
1.6. Tín hiệu sóng phản hồi của Radar
1.6.2. Các yếu tố ảnh hưởng do đặc tính của hệ Radar
Có 5 yếu tố ảnh hưởng do đặc tính của hệ Radar có thể kể ra sau đây:
a. Bước sóng của Radar
Mỗi bước sóng Radar sẽ cho năng lượng phản hồi khác nhau. Bảng 1.3 liệt kê các bước sóng Radar sử dụng trong viễn thám. Các bước sóng có độ dài < 4 cm ít nhiều chịu ảnh hưởng của tác động do mưa, mây. Bề mặt địa hình là gồ ghề với bước sóng ngắn kênh Ka nhưng có thể lại là phẳng với bước sóng trên kênh L (hình 1.17). Bước sóng ngắn nhạy cảm với bề mặt địa hình, cịn bước sóng dài ít chịu ảnh hưởng của bề mặt gồ ghề hơn. Sóng dài có khả năng xuyên xuống một lớp mỏng của mặt đất (kênh L) cho thông tin về đá gốc nằm dưới lớp phủ thực vật, đất.
b. Chùm phân cực
Hiệu ứng do phân cực sóng Radar thể hiện rõ nét trong viễn thám Radar và được minh họa trên hình 1.18.
Hình 1.18 thể hiện ảnh Radar chụp tại núi Oachita, kênh K. Địa hình là một vùng nếp uốn có thành phần chủ yếu là cát kết và bột với thảm thực vật. Hình 1.18a, là ảnh Radar kênh K được phát và thu tín hiệu phân cực kiểu HH cịn hình 1.18b theo kiểu HV. Sự khác nhau của ảnh là ở chỗ trên hình 1.18a có sự tương phản rõ nét hơn so với 1.18b.
Hình 1.17. (a)- kênh X (HH) nơng nghiệp cho tín hiệu phản hồi dạng phân tán (bề mặt gồ ghề); (b)- tín hiệu phản hồi của mặt gần phẳng trên kênhL cho
tín hiệu thu được yếu, ảnh tối.
(a) (b)
(a)
(b)
Hình 1.18. Ảnh Radar vùng núi Oachita kênh K (a)- phân cực HH; (b) - phân cực HV (theo Thomas M. Lillesand và Ralph W. Kiefer, 2000)
c. Hướng nhìn
Hướng nhìn của sóng Radar tác động nên bề mặt địa hình là yếu tố rất quan trọng trong việc tạo ảnh Radar. Hình ảnh 1.19 minh họa các vị trí địa hình với hướng nhìn khác nhau và kết quả của ảnh Radar thu trên các vị trí này.
Hình 1.20. Góc và hướng nhìn khác nhau ảnh hưởng trên ảnh Radar, a- mặt địa hình dốc ; b- 4 vị trí khác nhau trong chụp ảnh Radar và biểu diễn ở dạng
mặt cắt; c- kết quả ảnh Radar (Theo Koopmans, 1983 b).
d. Tầm xiên
Tầm xiên phụ thuộc vào độ cao của máy bay và góc hạ. Trong Radar hàng không tầm xiên dao động từ 5- 20 km và trong Radar vệ tinh từ 250-800 km. Cường độ sóng phản hồi giảm theo luỹ thừa bậc 4 của độ dài của tầm xiên. Chỉnh các thông số kỹ thuật theo tầm xiên được thực hiện trong quá trình tiền xử lý dữ liệu
Hình 1.19. Ảnh hưởng của góc hạ trên cùng một địa hình trên ảnh Radar SAR tại nước Ý (theoRavi P. Gupta, 1992)
(a)- góc hạ 300 (b)- góc hạ 450 (c)- góc hạ 800
(a) (b) (c)