TerraSAR-X

Από RemoteSensing Wiki

Γενικά για τους TerraSAR-X και TanDEM-X

Το γερμανικό εθνικό SAR-satellite system TerraSAR-X βασίζεται σε σύμβαση δημοσίου και ιδιωτικού τομέα μεταξύ του γερμανικού κέντρου αεροδιαστημικής βιομηχανίας DLR και της EADS Astrium GmbH. Είναι η συνέχεια των επιστημονικά και τεχνολογικά επιτυχημένων αποστολών ραντάρ X-SAR (1994) και SRTM (2000) και έχει σχεδιαστεί για επιστημονικές και εμπορικές εφαρμογές. Ο TerraSAR-X διαθέτει ένα προηγμένο, υψηλής ανάλυσης X-band ραντάρ συνθετικού διαφράγματος με βάση την active phased array technology που επιτρέπει τη λειτουργία του Spotlight-, Stripmap-και ScanSAR Mode με ποικίλα πόλωση. Συνδυάζει τη δυνατότητα να αποκτήσης εικόνων υψηλής ανάλυσης για λεπτομερή ανάλυση καθώς και εικόνες πλατιάς λωρίδας για γενικότερη επισκόπηση. Επιπλέον, πειραματικές λειτουργίες όπως το Dual Receive Antenna Mode που επιτρέπει την πλήρη πολωσιμετρική απεικόνιση καθώς και τη συμβολομετρία κατά μήκος τροχιάς. Το αντίστοιχο TerraSAR-X Ground Segment βασίζεται στις υπάρχουσες εθνικές υποδομές όσο το δυνατόν περισσότερο, και είναι βελτιστοποιημένα για ευέλικτη απάντηση στα (επιστημονική και εμπορική) αιτήματα των χρηστών για γρήγορο προϊόν εικόνας. Κατά την περιστροφή. Ο συνολικός σχεδιασμός του συστήματος βασίζεται σε μια ενδελεχή ανάλυση της αγοράς που εκτελούνται από το Infoterra Company, θυγατρική της EADS Astrium. Tandem-X (πρόσθετο στον TerraSAR-X για μετρήσεις DEM) είναι ένας δεύτερος, πολύ παρόμοιος δορυφόρος με τον TerraSAR-X, που η τροχιά του είναι σε στενό σχηματισμό με τον TerraSAR-X και εκτοξεύθηκε στις αρχές του 2010. Αυτό το μοναδικού σχεδιασμού δίδυμο δορυφόρων θα επιτρέψει την παραγωγή του παγκόσμιου D.E.M. με πρωτοφανή ακρίβεια, κάλυψη και ποιότητα – ένα ακριβές DEM της Γης προβλέπεται να αποκτηθεί και να δημιουργηθεί εντός τριών ετών από το 2010 (έναρξη του προγράμματος). Αυτό το DEM είναι δυνατό να διαθέτει κατακόρυφη ακρίβεια της τάξης των 2m (σχετική) και 10m (απόλυτη), μέσα σε ένα οριζόντιο ράστερ περίπου 12x12 τετραγωνικών μέτρων, ελαφρώς διαφορετικό ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος.

Γενικά για την τροχιά του TerraSAR X

Άποψη του TerraSAR-X

Ο Δέκτης TerraSAR-X

O TerraSAR-X SAR (δέκτης) είναι ένα ενεργό active phased array X-band system με κεντρική συχνότητα των 9.65GHz και μέγιστο εύρος ζώνης των 300 MHz. Η κεραία (FE) είναι σε θέση να λειτουργεί σε δύο πολώσεις, H και V και αποτελείται από 12 ομάδες με 32 dual polarised slotted waveguide subarrays διατεταγμένα σε υψόμετρο το καθένα με μια ειδική ειδική εκπομπής/λήψης συσκευής. Η SAR κεραία σε κατά προσέγγιση διαστάσεις είναι 4800mm μήκος, 800mm πλάτος και 150mm ύψος, μπορεί να καθοδήγησει τις δέσμες σε αζιμούθιο (± 0,75 °) και ανύψωση (± 20 °). Τα παραγόμενα δεδομένα SAR που αποθηκεύονται σε ένα Solid State Massive Memory Unit (SSMM) των 256 Gbit EOL ικανότητας, πριν μεταφερθούν στο έδαφος μέσω των 300 Mbit / s X-Band System (XDA). Τα κύρια στοιχεία του SAR είναι πολλά. Αυτό επιτρέπει τη χρήση μιας νέας έννοιας, που περιλαμβάνει την ενεργοποίηση και των δύο λειτουργικών αλυσίδων την ίδια στιγμή, ο ένας να είναι ο κυβερνήτης για λόγους χρονισμού. Αυτό επιτρέπει τη λειτουργία σε μια πειραματική Dual Receive Antenna (DRA) Mode, όπου η ηχώ λαμβάνεται από την κεραία του Αζιμούθιου και στη συνέχεια διαχωρίζεται κατά την επεξεργασία στο εδάφος. Η νέα αυτή πειραματική λειτουργία επιτρέπει τη χρήση ενδιαφέροντων νέων χαρακτηριστικών, όπως το Along Track Interferometry , η πλήρης πολωσιμετρική απόκτηση δεδομένων και η enhancement of the stripmap azimuth resolution . Για να εκμεταλλευθεί αυτή τη δυνατότητα, το ινστιτούτο DLR, για την έρευνα των μεταφορών, έχει ξεκινήσει ένα έργο για να δημιουργήσει τη δυνατότητα ενός συστήματος παρακολούθησης της διαστημικής κυκλοφορίας, χρησιμοποιώντας την TerraSAR-X MTI-mode.

Εφαρμογές

Ακριβείς τοπογραφικές πληροφορίες που παρέχουν όφελος στη βιομηχανία, τις κυβερνήσεις, τα ερευνητικά ιδρύματα, τους πολίτες και την κοινωνία πολιτών σε μια σειρά από τρόπους. Το όφελος μπορεί να λαμβάνεται είτε άμεσα από το Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους (DEM) ή από τις πληροφορίες που προκύπτουν. Κάθε επιστημονική εφαρμογή των TerraSAR-X και Tandem-X αναλύεται παρακάτω.

1. Τεχνική Συμβολομετρίας κατά μήκος της τροχιας του SAR

a)	Τοπογραφία: Υψηλής ευκρίνειας DEM, με παγκόσμια πρόσβαση

για χαρτογράφηση.

b)	Πλοήγηση: Ισχυρή ανάγκη μιας παγκόσμιας ακριβούς και

αξιόπιστης βάσης δεδομένων για το ανάγλυφο.

c)	Glaciology: Ακριβείς χάρτες της τοπογραφίας επιφάνειας είναι βασική προϋπόθεση για την παρακολούθηση και μοντελοποίηση παγετώνων, ισοζυγίου μάζας, αλληλεπιδράσεων παγετώνων και κλίματος και την απορροή παγετώνων από λεκάνες.

d)	Υδρολογία: Υψηλής χωρικής ανάλυσης DEM για την χαρτογράφηση πλημμυρών σε περιφέρειες.

e)	Ωκεανογραφία: Υψηλής ανάλυσης χωρικα δεδομένα για την εκτίμηση των δισδιάστατων φασμάτων κύματος των ωκεανών και τον προσδιορισμό των πεδίων ανέμου.

f)	Γεωλογία: Υψηλής χωρικής ανάλυσης DEM για χαρτογράφηση geohazards.

g)	Δάσος: Υψηλή χωρική ανάλυση DEM για την εκτίμηση της οριζόντια δομής των δέντρων.

2. Τεχνική Συμβολομετρίας κατά πλάτος της τροχιάς του SAR

a)	Ωκεανογραφία: Υψηλής χωρικής ανάλυσης εκτίμηση των πεδίων των ωκεανών και των ποταμών.

b)	Κυκλοφορία οχημάτων: Υψηλής χωρικής ανάλυσης εκτίμηση για τη ροή της κυκλοφορίας.

c)	Glaciology: Υψηλής χωρικής ανάλυσης εκτίμηση για τη ροή της μάζας πάγου.

3.	Νέες Τεχνικές SAR 

a)	Multistatic SAR / Super resolution / Digital

Beamforming: Επίδειξη νέων τεχνικών SAR.

b)	Πολωσιμετρική SAR συμβολομετρία: Εκτίμηση της δομής της βλάστησης και βελτίωση των συμβατικών DEM