Двадцать вторая международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
XXII.A.313
Оценка кратковременных изменений на поверхности Земли с помощью РСА космического базирования
Бабокин М.И. (1), Шимкин П.Е. (1), Степин В.Г. (1), Харлампьев К.С. (1)
(1) Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва, Россия
Рассмотрены особенности построения и основные характеристики радиолокационного интерферометрического комплекса дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) на базе однопозиционного космического радиолокатора с синтезированной апертурой антенны (РСА), работающего в режиме однопроходного переднебокового наблюдения. Определены условия функционирования и требования к информационному обеспечению системы дифференциальной разностно-фазовой обработки сигналов, полученных по данным однопроходного интерферометрического РСА (ИРСА). Проверена работоспособность предложенного подхода к построению комплекса ИРСА для обнаружения быстротекущих процессов на земной (морской) поверхности по относительному фазовому смещению разновременных сигналов земной поверхности по реальным радиоголограммам, полученным по открытым данным ДЗЗ. Продемонстрирована возможность использования предлагаемой схемы построения интерферометрического комплекса с одним РСА на орбите при решении задач получения дополнительной информации о состоянии поверхности Земли. Синтезированы квазиоптимальные алгоритмы оценки основных целевых параметров на основе методов статистической теории оценивания и оптимальной фильтрации.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-29-00507, https://rscf.ru/project/24-29-00507/.
Ключевые слова: радиолокатор с синтезированной апертурой антенны (РСА), интерферометрический РСА (ИРСА), метод дифференциальной интерферометрии, результаты эксперимента
Литература:
- Бабокин М.И. Авиационные и космические комплексы дистанционного зондирования Земли с интерферометрической обработкой многомерных сигналов: дис. … д-ра тех. наук. М., 2010. 336 с.
- Бабокин М.И., Шимкин П.Е. Применение РСА космического базирования в режиме однопроходного переднебокового обзора для томографического исследования Земли // Современные проблемы ДЗЗ из космоса. 2023. № 2. С. 49–59. DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-2-49-59.
- Тихонов В.И., Харисов В.Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем. М.: Радио и связь, 2004. 608 c.
- Шимкин П.Е., Бабокин М.И., Баскаков А.И. Исследование точности однопроходного переднебокового РСА интерферометра при измерении рельефа поверхности Земли // Современные проблемы ДЗЗ из космоса. 2017. Т. 14. № 5. C. 103–112. DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-5-103-112.
- Fornaro G., Pascazio V. SAR interferometry and Tomography: Theory and Applications // Academic Press Library in Signal Processing. 2014. V.2. P. 1043–1117. DOI: 10.1016/B978-0-12-396500-4.00020-X.
- Ka M.-H., Shimkin P.E., Baskakov A.I., Babokin M.I. A New Single-Pass SAR Interferometry Technique with a Single-Antenna for Terrain Height Measurements // Remote Sensing. 2019. V.11. Art. No. 1070. DOI: 10.3390/rs11091070.
- Moreira A., Prats-Iraola P., Younis M., Krieger G., Hajnsek I., Papathanassiou K.P. A tutorial on synthetic aperture radar // IEEE Geoscience and Remote Sensing Magazine. 2013. V. 1. No. 1. P. 6–43. DOI: 10.1109/MGRS.2013.2248301.
- Ouchi K. Recent trend and advance of synthetic aperture radar with selected topics // Remote Sensing. 2013. V. 5. No. 2. P. 716–807. DOI: 10.3390/rs5020716.
- Tebaldini S., Monti-Guarnieri A. Methods and performances for multi-pass SAR Interferometry //in book Geoscience and Remote Sensing New Achievements. 2010. P. 329–356. DOI: 10.5772/9112.
- Zakharov A., Denisov P. Advantages and limitations of forward squint SAR in single-pass interferometric mapping of topography // IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium. 2019. P. 8614-8616. DOI: 10.1109/IGARSS.2019.8900215.
Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных