Возможности и ограничения переднебокового РСА для однопроходной интерферометрической съемки рельефа

Космическая радарная интерферометрия – эффективный инструмент детального картографирования рельефа подстилающей поверхности. Различают интерферометрию с помощью двухантенного интерферометра или квазиодновременную съемку поверхности с помощью тандемной группировки, и двухпроходную съемку одноантенной системой или съемку интерферометром с мягкой базой. Вследствие сильного искажающего влияния временной декорреляции отражений при неодновременной съемке предпочтительной является однопроходная съемка в различном исполнении.
В данной работе проводится исследование возможностей и ограничений оригинального переднебокового РСА в однопроходной интерферометрической съемке рельефа, рассмотренного, например, в [1]. Особенностью этого способа интерферометрической съемки является обеспечение чувствительности разности фаз на интерферограмме к вариациям высот рельефа за счет перемещения точки формирования синтезированной апертуры по трассе полета при условии передне/заднебокового наблюдения поверхности.
С целью сравнительного анализа проведена оценка чувствительности вариаций разности фаз к вариациям высот рельефа классического интерферометрического РСА на примере и с параметрами РСА TanDEM-X, а также переднебокового однопроходного одноантенного РСА с такими же условиями проведения измерений. Существенным отличием в наблюдениях является использование одного аппарата и переднебоковой обзор последнем варианте, для которого угол отклонения антенны от строго бокового направления выбран равным 10 градусов.
Критерием качества измерений высот является интерферометрическая когерентность, зависящая от уровня тепловых шумов, пространственной и временной декорреляции, а также декорреляции из-за несовмещения Доплеровских центроидов сигналов интерферометрической пары снимков. Показано, что принципиальным ограничением рассмотренной в [1] схемы измерений является декорреляция из-за несовмещения Доплеровских центроидов, что определяет максимальное разнесение точек наблюдения п трассе полета и, соответственно, размер интерферометрической базы и чувствительность измерений к рельефу.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 18-07-00816).