SAR合成孔径雷达卫星数据
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高分三号卫星是中国首颗分辨率达到1米的C频段多极化合成孔径雷达(SAR)成像卫星,单侧视情况下平均重访周期小于3天。
双侧视情况下,在10m分辨率100km测绘带宽的模式下,实时观测区内90%地区重访周期小于1.5天。
2016年8月10日6时55分,中国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功将高分三号卫星发射升空。
高分三号卫星由中国航天科技集团公司所属空间技术研究院研制。
长征四号丙运载火箭由中国航天科技集团公司所属上海运载火箭技术研究院研制。
此次发射任务是长征系列运载火箭的第233次发一、工作方式高分三号是世界上成像模式最多的合成孔径雷达(SAR)卫星,具有12种成像模式。
它不仅涵盖了传统的条带、扫描成像模式,而且可在聚束、条带、扫描、波浪、全球观测、高低入射角等多种成像模式下实现自由切换,既可以探地,又可以观海,达到“一星多用”的效果。
二、技术特点高分三号卫星具备12种成像模式,涵盖传统的条带成像模式和扫描成像模式,以及面向海洋应用的波成像模式和全球观测成像模式,是世界上成像模式最多的合成孔径雷达卫星。
卫星成像幅宽大,与高空间分辨率优势相结合,既能实现大范围普查,也能详查特定区域,可满足不同用户对不同目标成像的需求。
此外,高分三号卫星还是中国首颗设计使用寿命8年的低轨遥感卫星,能为用户提供长时间稳定的数据支撑服务,大幅了提升卫星系统效能。
高分三号遥感卫星的十二种成像模式介绍:表1 成像模式标准条带模式:进行积雪范围、干旱范围、海冰监测、湖泊藻类、海洋藻类、海冰类型、冰区航道、海面溢油区域尺度、锋面和涡的位置尺度、舰船、海浪监测。
窄幅扫描模式:进行旱情、近海海冰、水体监测。
宽幅扫描模式:进行海冰外缘线、雪覆盖、雪深、极冰监测。
全极化条带1模式:进行农业普查统计、城市建设专题信息提取。
全极化条带2模式:进行积雪范围、干旱范围、海冰、湖泊藻类、海洋藻类监测。
波成像模式:进行海面风场风速、风向、水体监测、干旱、波长、波高、波向监测。
sar参数SAR(Synthetic Aperture Radar)参数及其应用一、SAR(Synthetic Aperture Radar)参数简介合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)是一种利用雷达技术进行成像的无源遥感技术。
SAR系统工作时,利用发射的脉冲信号与地面目标相互作用,接收和记录回波信号,通过信号处理和数据处理算法,生成高分辨率的雷达图像。
SAR参数是用来描述SAR系统性能及图像质量的指标,对于SAR图像的解译和应用具有重要意义。
二、SAR参数的分类及含义1. 基础参数- 雷达中心频率(Center Frequency):雷达发射和接收信号的中心频率,一般以GHz为单位。
中心频率决定了SAR系统对地物目标的探测能力。
- 波长(Wavelength):波长是指电磁波在空间中一个完整周期所占的距离,通常以米为单位。
波长与频率之间存在反比关系,其大小影响着SAR图像的空间分辨率。
- 脉冲宽度(Pulse Width):脉冲宽度是指雷达发射信号的时间持续长度,单位为纳秒。
较短的脉冲宽度可以提高SAR系统的距离分辨率。
- 天线增益(Antenna Gain):天线增益是指天线辐射能力的强弱程度,以分贝(dB)为单位。
天线增益越高,SAR系统的探测灵敏度越高。
2. 成像参数- 方位分辨率(Azimuth Resolution):方位分辨率是SAR系统对目标的分辨能力,通常以米为单位。
方位分辨率受到波长和脉冲宽度的影响,分辨率越高,能够分辨的目标越小。
- 距离分辨率(Range Resolution):距离分辨率是SAR系统对目标距离的分辨能力,通常以米为单位。
距离分辨率受到波长和脉冲宽度的影响,分辨率越高,能够分辨的目标距离越近。
- 成像带宽(Imaging Bandwidth):成像带宽是指SAR系统接收到的回波信号频率范围的宽度,一般以MHz为单位。
SAR数据介绍范文SAR数据(合成孔径雷达数据)是一种通过合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)技术获取的雷达数据。
SAR是一种主动遥感技术,与被动遥感技术相比具有独特的优势。
由于它不受天气、云层和光照条件的限制,SAR数据可以在任何天气条件下进行观测和收集。
SAR数据是通过在雷达系统上安装一个发射器和一个接收器来获得的。
发射器向地面发送雷达波束,然后接收器接收回波,并将其转换为数字信号。
SAR系统通过计算回波信号的相位差来确定目标地面的位置。
然后,计算机将这些数据处理成图像。
这个过程是通过接收器的移动和时间集成来实现的。
由于接收器的移动,可以模拟一个巨大的接收器,从而获得高分辨率的图像。
SAR数据具有很多独特的特点,使其在地球观测和远程传感器应用中非常有用。
首先,SAR数据具有很高的分辨率,能够捕捉地表上的细微细节。
其次,SAR数据具有观察面的宽度,可以在一次观测中覆盖大面积的地区。
这对于大规模的环境监测和灾害评估非常有用。
此外,SAR数据有能力穿透云层和观测地下目标,这使其在环境和地质应用中具有重要的意义。
SAR数据对于各种应用非常有用。
在环境监测方面,SAR数据可以用来监测土地覆盖和使用变化、土地沉降、水体变化等。
此外,SAR数据还被广泛应用于冰川动态监测、森林和湿地生态系统监测等方面。
在城市规划和土地管理方面,SAR数据可以提供高分辨率的地表信息,用于土地利用规划、建筑物高程测量等。
在灾害管理和响应方面,SAR数据可以用来监测地震、洪水、台风等自然灾害,并提供快速和准确的灾害评估。
随着技术的不断发展,SAR数据的使用越来越广泛。
目前,SAR数据已经应用于许多领域,如军事侦察、海洋监测、农业监测等。
此外,SAR 数据还与其他遥感数据(如光学影像)相结合,以提供更全面和准确的地球观测数据。
虽然SAR数据具有许多优点,但也存在一些挑战和限制。
首先,SAR 数据的获取和处理需要复杂的雷达系统和专业的处理软件。
合成孔径雷达sar孔径合成原理合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)是一种利用雷达原理进行成像的技术。
它通过利用雷达的回波信号进行数据处理,实现高分辨率、大覆盖面积的地面成像。
而SAR的核心技术之一就是孔径合成原理。
孔径合成原理是利用雷达的运动产生的多个回波信号进行合成,从而得到高分辨率的成像。
与传统雷达不同,SAR的发射器和接收器不是静止不动的,而是在飞机、卫星等平台上运动。
正是因为这种运动,SAR能够利用多个回波信号进行合成,达到提高分辨率的效果。
SAR的孔径合成原理可以通过以下几个步骤来解释:1. 发射信号:SAR首先向地面发射一束射频信号。
这个信号在空中传播并与地面物体相互作用后,会产生回波信号。
2. 接收信号:接下来,SAR接收器会接收到地面反射回来的回波信号。
这些信号包含了地面物体的散射特性,可以提供有关地面物体的信息。
3. 信号处理:接收到回波信号后,SAR会对这些信号进行处理。
首先,对回波信号进行时域压缩处理,以减小信号的时延。
然后,对压缩后的信号进行频域处理,通过傅里叶变换等算法,将信号转换为频域数据。
4. 孔径合成:在信号处理的过程中,SAR会利用雷达平台的运动信息,将多个回波信号进行合成。
SAR的雷达平台在运动过程中,相当于一个虚拟的大孔径天线,可以接收到多个不同位置的回波信号。
通过对这些信号进行合成处理,可以得到高分辨率的成像结果。
5. 成像显示:最后,SAR将合成后的信号进行成像显示。
利用合成的回波信号,SAR可以得到高分辨率、清晰度高的地面图像。
这些图像可以用于地质勘探、军事目标识别、环境监测等领域。
需要注意的是,SAR的孔径合成原理要求雷达平台在运动过程中保持稳定,并且要有较高的精度。
这样才能保证合成后的图像质量。
此外,SAR的孔径合成原理也要求对回波信号进行准确的处理和合成算法。
只有在合适的处理和算法下,才能获得理想的成像结果。
雷达卫星数据产品介绍(一)— ERS卫星ERS-1 ERS-2 欧空局分别于1991年和1995年发射。
携带有多种有效载荷,包括侧视合成孔径雷达(SAR)和风向散射计等装置),由于ERS-1(2)采用了先进的微波遥感技术来获取全天候与全天时的图象,比起传统的光学遥感图象有着独特的优点。
ERS卫星参数:工作波段:C(4.20GHz-5.75GHz)椭圆形太阳同步轨道轨道高度:780公里半长轴:7153.135公里轨道倾角:98.52o飞行周期:100.465分钟每天运行轨道数:14 -1/3降交点的当地太阳时:10:30空间分辨率:方位方向<30米距离方向<26.3米幅宽:100公里雷达卫星数据产品介绍(二) — Envisat-1卫星ENVISAT卫星是欧空局的对地观测卫星系列之一,于2002年3月1日发射升空。
星上载有10种探测设备,其中4种是ERS-1/2所载设备的改进型,所载最大设备是先进的合成孔径雷达(ASAR),可生成海洋、海岸、极地冰冠和陆地的高质量图象,为科学家提供更高分辨率的图象来研究海洋的变化。
其他设备将提供更高精度的数据,用于研究地球大气层及大气密度。
作为ERS-1/2合成孔径雷达卫星的延续,Envisat-1数据主要用于监视环境,即对地球表面和大气层进行连续的观测,供制图、资源勘查、气象及灾害判断之用。
表1 ENVISAT主要参数1.ASAR传感器特性与ERS的SAR传感器一样,ASAR工作在C波段,波长为5.6厘米。
但ASAR 具有许多独特的性质,如多极化、可变观测角度、宽幅成像等。
2.工作模式ENVISAT-1卫星ASAR传感器共有五种工作模式:Image模式Alternating Polarisation模式Wide Swath模式Global Monitoring模式Wave模式在上述五种工作模式中,高数据率的三种,即Image模式、Alternating Polarisation模式和Wide Swath模式供国际地面站接收,低数据率的Global Monitoring模式和Wave模式仅供欧空局的地面站接收。
Zondy SAR数据介绍本文对当前主要的SAR卫星和对应的数据做了一定的介绍,并且对当前平台上有的数据进行了一定的整理,不足之处希望修改。
Writer:Huang XiaodongDate:Jul-26-2010Email:**************目录ALOS (4)卫星介绍 (4)数据格式 (5)主要用途 (6)官方网址 (6)现有数据 (6)ERS1/2 (6)卫星介绍 (6)数据格式(CEOS) (7)主要用途 (7)官方网站 (7)现有数据 (7)Radarsat 1 (8)卫星介绍 (8)工作模式 (8)数据格式(CEOS) (9)主要用途 (9)官方网站 (9)现有数据 (9)Radarsat 2 (9)卫星介绍 (9)工作模式 (10)数据格式(*.tif) (10)主要用途 (10)官方网站 (10)现有数据 (10)Envisat-1 (11)卫星介绍 (11)ASAR工作模式 (11)ASAR产品介绍 (12)Level 0 产品 (12)Level 1B产品 (13)数据格式(*.N1) (13)主要用途 (14)官方网站 (15)现有数据 (15)TerraSAR-X and TanDEM-X (16)卫星介绍 (16)工作模式 (17)数据格式(SLC:*.cos;Other:*.tif) (17)主要用途 (18)官方网站 (18)现有数据 (18)COSMO-SkyMed (19)卫星介绍 (19)成像模式 (20)数据格式(*.HDF5) (20)主要用途 (20)官方网站 (20)现有数据 (21)JERS (21)卫星介绍 (21)数据格式(CEOS) (22)主要用途 (22)官方网站 (22)现有数据 (22)ALOS卫星介绍PALSAR(Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar) ,日本NASDA 机构于1993年开始了ALOS 卫星系统的概念性研究以及相应的遥感传感器制造和试验研究,直到2006 年1月24 日发射。
气象卫星SAR数据处理及其应用分析一、引言气象卫星SAR(Synthetic Aperture Radar,合成孔径雷达)数据处理及其应用分析是现代气象技术中的一项重要技术。
SAR技术是一种高分辨率、高精度以及光学遥感技术无法达到的能力,在气象、大气、海洋等领域中有着重要的应用价值。
本篇文章将从SAR技术的背景、基本原理以及应用场景等方面深入探讨SAR 技术的数据处理和应用分析。
二、背景20世纪60年代起SAR技术逐渐成熟,其开展一系列实际应用在气象、水文、环境保护、海洋、城市规划以及国土遥感的广泛领域。
SAR技术能够探测出目标物的形状、位置、方向、材质等性质,使其受到各领域工作者的重视。
而在气象领域,SAR技术能够弥补传统气象观测手段的不足,补充传统观测的空隙,从而为天气预报、气象监测、洪水灾害监测、识别冰雪和海浪等方面的工作提供了重要的技术支撑。
三、SAR技术基础原理SAR是一种合成孔径雷达技术,是指利用雷达系统的相干处理能力来合成一段被测区域空间内的较长的孔径,从而达到提高雷达系统距离分辨率的目的。
传统雷达的发射和接收距离为一个点向四周辐射的电磁波,目标物将会在距离维度和角度维度上呈现散射情况,难以刻画目标的细微差异。
但SAR发送的电磁波是由多个发射脉冲序列组成的,每个脉冲序列可以覆盖一定的区域,通过多次测量并叠加,最终形成一个综合孔径,进而提升图像的分辨率。
SAR系统的每个脉冲序列都可以定位、测量目标物的位置和形状。
然后再把每一次测量的图像通过数学处理进行合成,从而得到高分辨率的合成图像。
SAR技术可以快速地探测、定位和提取海面、冰雪、云、城市等细节信息。
四、气象卫星SAR数据处理技术1. SAR数据预处理技术SAR数据预处理技术是指在接收到原始的气象卫星SAR数据后,将其进行去噪、瑕疵修复、抗干扰以及辐射校正等预处理操作,使其数据质量符合后续应用的要求。
常用的预处理算法有多种,主要包括滤波算法、瑕疵修复算法等。
《深度探讨Radarsat2精密轨道数据格式》1.引言Radarsat2是由加拿大航天局开发和运营的一颗合成孔径雷达(SAR)卫星,是世界上首颗专为海洋监测、气象灾害监测和环境监测而设计的商业卫星。
它具有高分辨率、广覆盖和全天候的成像能力,可以提供宝贵的地球观测数据,为科研、军事和商业活动提供了重要支持。
在Radarsat2卫星的运行中,精密轨道数据格式是至关重要的一环。
本文将就Radarsat2精密轨道数据格式进行深度探讨,以期帮助读者更全面地了解这一关键数据。
2. 数据格式说明精密轨道数据格式是Radarsat2卫星通过测距仪器和位置传感器实时测定的卫星位置和速度数据。
这些数据被精确记录,并以特定格式存储,以便后续处理和应用。
精密轨道数据格式通常包括卫星的位置、速度、姿态、时间等重要信息,以及与地球表面之间的距离和角度等相关的观测数据。
3. 数据应用精密轨道数据格式在多个领域都有重要应用价值。
在地球科学研究中,这些数据可以用于测量地球形状、地表变形、地壳运动等。
在气象灾害监测和预警中,精密轨道数据格式可以提供卫星在空间中的准确位置,为灾害监测和预警系统提供重要支持。
在国防领域,这些数据可以用于卫星导航、轨道预测、空间目标跟踪等任务。
精密轨道数据格式也在农业、城市规划、交通管理等领域有着广泛的应用。
4. 数据处理对于Radarsat2精密轨道数据格式的处理,通常需要进行数据解析、校正、配准等一系列步骤。
需要对数据格式进行解析,提取出位置、速度、时间等关键信息。
对这些数据进行误差校正,以确保数据的准确性和可靠性。
接下来,需要将这些数据进行空间配准,与地理空间参考系统进行匹配,以便后续的地图制作、遥感分析等应用。
5. 个人观点和理解作为一名地理信息工程师,我对精密轨道数据格式有着浓厚的兴趣和深刻的理解。
我认为Radarsat2精密轨道数据格式是宝贵的地球观测数据资源,对于地球科学研究、气象灾害监测和国防安全等领域起着不可替代的作用。
合成孔径雷达SAR综述合成孔径雷达(SAR) 是一种高分辨机载和星载遥感技术,用于对地形等场景上的远程目标进行成像。
1951 年,Carl Wiley 意识到,如果在雷达沿直线路径移动时收集回波信号,则接收信号的多普勒频谱可用于合成更长的孔径,以便提高沿轨道维度的分辨率。
1953 年,当一架 C-46 飞机绘制佛罗里达州基韦斯特的一段地图时,形成了第一张实测SAR 图像。
第一个星载卫星SAR 系统由美国国家航空航天局 (NASA) 的研究人员开发并于 1978 年投入 Seasat。
SAR 模式根据雷达天线的扫描方式,SAR 的模式可分为三种。
如下图所示,当雷达收集其行进区域的电磁 (EM) 反射波,观察与飞行路径平行的地形带时,这种模式称为侧视 SAR或带状 SAR。
当雷达跟踪并将其电磁波聚焦到一个固定的、特定的感兴趣区域时,这种模式称为聚束 SAR,如下图所示。
SAR 操作的另一种模式称为扫描SAR,它适用于雷达在高空飞行并获得比模糊范围更宽的条带时。
条带的这种增强会导致距离分辨率的下降。
如下图所示。
对于这种模式,照射区域被划分为几段,每段被分配到不同的条带的观察。
随着雷达平台的移动,雷达在一段时间内照射一个段,然后切换到另一个段。
这种切换是在特定的方法中完成的,使得所需的条带宽度被覆盖,并且当平台在其轨道上前进时没有留下任何空白段。
SAR 系统设计通用 SAR 系统框图如下图所示。
所有的定时和控制信号都由处理器控制单元产生。
首先,SAR 信号(线性频率调制(LFM)脉冲或阶跃频率波形)由波形发生器生成并传递到发射机。
大多数 SAR 系统使用单个天线或两个紧密放置的天线进行发射和接收,这样系统通常在单站配置下工作。
SAR 天线、转换器和天线波束形成器可沿场景或目标方向形成和引导主波束。
发射的 SAR 信号从场景或目标反射回来后,接收到的信号由 SAR 天线收集并传递给接收机。
接收机输出后的信号被模数转换器采样和数字化。