SAR雷达卫星的极化方式

Radarsat-2雷达卫星数据介绍一、卫星背景及情况简介Radarsat-2于2007年12月14日，在哈萨克斯坦的拜科努尔太空基地成功发射，是R-1的后续卫星，它除延续了R-1的拍摄能力外，在新的图像获取能力及性能方面，又有了长足的进展。

同时，它具备成熟的商业运作模式和实力雄厚的技术支撑团队，因此可以可靠地、保密地、及时地向商业用户提供高质量的SAR图像。

R-2作为世界上最先进的商业卫星，设计寿命是7年而预计可达12年。

相比R-1的设计，R-2更加灵活，可根据指令在左视和右视之间切换，这不仅缩短了重访周期，而且增加了获取立体成像的能力；而实施这种切换只是通过简单的滚动操作，约需10分钟就可以完成。

另外，对所有波束模式，都可以左视或右视。

除了重访间隔缩短，数据接收更有保证和图像处理更加快速外，R-2可以提供11种波束模式，包括2种高分辨率模式；三种极化模式、增宽的扫幅以及大容量的固态记录仪等。

这些都使R-2的运行更加灵活和便捷。

二、R-2卫星轨道参数及其性能特点1.基本轨道参数2.RADARSAT-2 卫星主要特点表2.1除了正常偏移外，RADARSAT-2 与RADARSAT-1 以相同的轨道飞行。

用轨道特征赤道48 °以北70°以北500公里幅宽模式重访周期太阳同步升交点周期倾角高度每2-3天每1-2天每天24天每天14个轨道18时（±15分）100.7分钟98.6度798公里三、RADARSAT-2 波束模式特征注：1、极化模式如下S=single，单极化HHSS=Select Single 可选单极化HH，VV，HV或者VHDual(双极化) HH&HV 或者VV&VHQuad(四极化) HH&HV&VV&VH2、上表中所列分辨率及扫幅宽都是标称值（实际上他们是随着入射角的变化而变化的）在下图中，列明了各种波束模式的成像示意图. R-2在20- 49°之间的侧视范围内，可以沿卫星飞行方向通过左视或者右视来获取图像，如图所示：四、RADARSAT-2卫星编程服务及其图像产品简介1、编程服务2、产品简介SLC含有幅度以及相位信息；数据作经过标定，坐标是斜距。

本报告主要调研了国际上到目前为止所存在的一些星载InSAR系统的发展情况，总结了各系统的一些技术指标及参数选择。

以下调研系统中，除了TanDEM-X干涉系统之外，其他的星载SAR系统都不是用来专门进行干涉测量使用的，它们基本的任务还是实现二维高分辨成像，因此大多采用的是重复轨道干涉测量模式。

在进行干涉测量之前，首先要估算此次测量的基线数值，如果不满足要求，此次测量数值就不会采用，因此，对于重复轨道干涉测量的基线实际上是针对需要的测高精度筛选出来的。

1、美国Seasat系统1978年6月，美国国家航空航天局发射了海洋卫星（SeaSat），在卫星上首次装在了合km的面积进行了测绘，该卫星在空间飞行100天，采用的成孔径雷达，对地球表面1亿2是重复轨道干涉模式，首次从空间获得地球表面雷达干涉测量数据。

ERS-1和ERS-2雷达卫星为欧洲空间局分别于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和风向散射计等装置。

ERS-1和ERS-2雷达卫星构成对同一地面访问时间相差一天的星对，使得两次取得的SAR数据之间的相干性得到了一定保障，采用太阳同步晨昏轨道，该系统采用的是重复轨道干涉模式，卫星编队形式为跟飞。

获得。

3、日本JERS-1系统JERS-1雷达系统是日本于1992年发射升空的，采用太阳同步晨昏轨道，该卫星采用了重复轨道干涉模式，但其轨道控制方式不太理想，在交轨方向的基线分量不如日本之后发射的ALOS卫星。

表3中的基线长度是对JERS-1持续观测四年（1993年—1994年）期间的基线变化范围。

雷达卫星Radarsat除了有一个地面卫星数据接收站外，卫星上还载有磁带记录器，可覆盖全球。

该卫星除陆地及海洋应用外，其还肩负两个方面的重要任务：一是对南极大陆提供第一个完全的高分辨率卫星覆盖，二是对全球产生多次卫星覆盖。

Radarsat雷达卫星由加拿大于1995年11月4日发射，具有7种模式、25种波束及不同入射角，因而具有多种分辨率、不同幅宽和多种信息特征，使用于全球环境、土地利用和自然资源监测等。

一、卫星概要：RADARSAT-2是一颗搭载C波段传感器的高分辨率商用雷达卫星，由加拿大太空署与MDA公司合作，于2007年12月14日在哈萨克斯坦拜科努尔基地发射升空。

卫星设计寿命7年而预计使用寿命可达12年。

RADARSAT-2具有多种分辨率成像能力（最高分辨率可达1米），多种极化方式使用户选择更为灵活，根据指令进行左右视切换获取图像缩短了卫星的重访周期，增加了立体数据的获取能力。

另外，卫星具有强大的数据存储功能和高精度姿态测量及控制能力。

二、RADARSAT-2卫星特点1、多分辨率（最高分辨率可达1米）、多极化方式供客户选择。

2、高幅宽高性价比：在同等高分辨率模式下，RADARSAT-2覆盖的面积为商业SAR卫星中最大。

3、重访次数增加（左右视）：对于需要较高重访频率去访问感兴趣区域（ AOI）的运行性用户，提高了监测效率。

4、快速获取数据能力：提供客户编程、紧急编程多种选择，可实现近实时处理，数据接收后不到30分钟可处理完成。

5、星上存储能力增强：可以获取世界任何地方的数据后，到北京地面站进行回放下传。

三、基本参数RADARSAT-2卫星基本参数RADARSAT-2波速模式特征四、RADARSAT-2 雷达数据样片Radarsat-2雷达数据样片一Radarsat-2 雷达数据样片二Radarsat-2分辨率3米超精细模式极化方式HH Radarsat-2 雷达数据样片三Radarsat-2-1Radarsat-2 雷达数据样片四Radarsat-2-2我们是一家集遥感数据获取、深度加工、遥感信息提取及解译、行业应用、软件服务、解决方案为一体的股份制高新技术企业。

依托东盟和北部湾经济发展优势，服务辐射全国和越南、泰国、缅甸、印度尼西亚等东南亚国家。

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遥感问答之SAR、InSAR、D-InSAR ⼩课堂在地质灾害监测相关场合中经常会出现“SAR”、“InSAR”、“D-InSAR”这些名词的⾝影，那么是如何⼯作的？针对这些问题，在什么是SAR？ SAR有什么特征？InSAR、D-InSAR是如何⼯作的？究竟什么是这⾥和⼤家⼀起学习⼀下关于SAR的那些事。

什么是SAR？SAR是指雷达成像系统中的合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar），与之相对的是真实孔径雷达（Real Aperture Radar，RAR）。

SAR图像和光学图像的对⽐（姜秀鹏等，2016）为了突破真实孔径雷达成像分辨率受天线长度的限制，通过将天线搭载在移动的平台上（如飞机、卫星等），使之沿直线运动，在不同位置上接收同⼀地物的回波信号，进⽽对地物多次回波信号进⾏相关解调压缩处理，“延长”雷达天线的长度，使其具有更⾼分辨率的成像能⼒。

国际上主流SAR成像系统的分辨率已可达⽶级甚⾄亚⽶级,如德国的TerraSAR-X（1m）、美国的FIA系列（0.3或0.1m）等，与光学成像系统相⽐也不逊⾊。

2016年8⽉成功发射的⾼分三号（GF-3）卫星是我国⾸颗分辨率达到1ｍ的多极化合成孔径雷达（SAR）成像卫星,⾃2017年1⽉投⼊使⽤后，已在多个领域展开应⽤。

SAR为什么能够“全天候”、“全天时”？据统计，地球上有40%～60 %的地区经常被云层覆盖，⽽在地质灾害频发的⼭地地区，云覆盖程度更甚。

在这种情况下，⼀般很难利⽤光学遥感来进⾏观测，⽽微波传感器却有能够穿透云⾬的能⼒，能够在云层覆盖的情况下对地物进⾏观测。

微波传感器（ASAR，灰⾊图）的云穿透效果，彩⾊底图底图为光学传感器（MERIS）（图源：Space in Images© ESA）根据传感器能够接受电磁波频率的不同，可将对地观测系统⼤致可分为两类，即光学遥感和微波遥感。

微波的波长处于1mm～1000 mm范围内，⾜够长的波长使其能够绕过云层的粒⼦结构进⾏传播，也就是“衍射现象”；波长⼤于3 cm的微波甚⾄可以在⼤⾬环境下传播。

星载C波段与机载P波段全极化SAR影像地物分类方法亓宁轩;李静;罗征宇;李彬【期刊名称】《测绘与空间地理信息》【年(卷),期】2017(040)010【摘要】目前中国的环境形势十分严峻,对于环境的监测及保护已经成为当务之急.利用合成孔径雷达(SAR)全天候的工作能力,配合星载C波段以及机载P波段的全极化数据信息,对内蒙古根河地区的地物展开分类研究,相比于单波段的分类结果有一定的改善,可以得到较为精确的分类结果,为之后的地理国情以及环境监测提供了有效的支持,也解决了单波段无法充分利用极化信息的弊端,为以后的研究提供资料.%At present,China is facing a very serious environment situation,the environment monitoring and protecting has been a top priority.Synthetic Aperture Radar (Synthetic Aperture Radar,SAR) as a kind of active microwave remote sensing,its ability to monitor all daytime and all weather.In this paper,we will use the full information of airbome C-band and spacebome P-band data to find a better classification result compared to the result based on single band,which can help the progress in Geographical conditions monitoring,and also convinces the future research.【总页数】3页(P122-124)【作者】亓宁轩;李静;罗征宇;李彬【作者单位】山东科技大学测绘科学与工程学院,山东青岛266510;山东科技大学化学与环境工程学院,山东青岛266510;国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心,北京100048;煤炭工业济南设计研究院有限公司,山东济南250031【正文语种】中文【中图分类】P225【相关文献】1.星载全极化SAR观测P波段Faraday旋转效应分析与消除 [J], 戚任远;金亚秋2.双波段全极化SAR图像非监督分类方法及实验研究 [J], 刘秀清;杨汝良;杨震3.基于最优状态的多波段全极化SAR数据ML分类方法 [J], 王之禹;朱敏慧;白有天4.一种极化熵结合混合GEV模型的全极化SAR潮间带区域地物分类方法 [J], 折小强;仇晓兰;雷斌;张薇;卢晓军5.基于机载P－波段全极化SAR数据的复杂地形森林地上生物量估测方法 [J], 冯琦;陈尔学;李增元;李兰;赵磊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

sar指标原理合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）是一种主动遥感技术，通过雷达信号的处理和合成孔径的原理来生成高分辨率的雷达图像。

以下是SAR指标的原理的详细介绍：1. 合成孔径雷达的基本原理：* SAR是一种通过接收雷达信号的反射波，利用运动平台（通常是航空器或卫星）的运动合成有效孔径的雷达系统。

传统雷达的分辨率受到天线孔径大小的限制，而SAR通过处理接收到的信号，使得合成孔径长度相当于运动平台的移动距离，从而获得高分辨率图像。

2. 运动平台的运动对孔径合成的影响：* 运动平台的运动（通常是飞行或轨道运动）导致了雷达波束在地面上沿航向方向形成多个观测点。

这一系列的观测点可以被视为具有增加孔径长度的效果，从而提高了图像的分辨率。

3. 脉冲压缩技术：* 为了实现高分辨率，SAR使用脉冲压缩技术。

这意味着雷达信号的脉冲宽度被压缩，从而提高了距离分辨率。

这种技术通过在接收信号中应用一种匹配滤波器来实现，确保只有从目标返回的信号被保留，而其他杂散信号被最小化。

4. 干涉SAR（InSAR）：* InSAR是SAR的一种变体，利用两次或多次的雷达观测数据，通过比较不同时间点的相位差异，可以提供地表形变、沉降和其他地形变化的信息。

InSAR的原理涉及到波束间的相干性比较，从而获取高精度的地表高程信息。

5. 极化SAR：* 极化SAR使用不同极化方式的雷达波，如水平极化和垂直极化，以获得地物的不同特征信息。

极化SAR的原理涉及到波的相对方向和反射特性，可用于土地覆盖分类和监测。

6. 应用领域：* SAR在地球观测、军事侦察、资源监测、环境监测等领域都有广泛的应用。

由于其高分辨率、遥感能力强、无受天气限制等优势，SAR成为了空间遥感技术中的重要组成部分。

综上所述，SAR指标的原理基于合成孔径雷达系统的技术，通过合成孔径、脉冲压缩等方法实现高分辨率、多极化、变形监测等功能，使其在各种应用中发挥着重要作用。

PCC遥感影像期刊总第5期2012年第5期ALOS（PALSAR）-—L波段科研SAR卫星PALSAR是ALOS卫星携带的一个L波段的合成孔径雷达传感器，不受云层、天气和昼夜影响,可全天候对地观测,获取高分辨率、扫描式合成孔径雷达、极化三种观测模式的数据。

拥有穿透力更强的L波段，且全球存档丰富,拥有多期数据，可以用来监测更广范围的细微的地表形变，更好的应用在灾害领域和地质监测领域中。

PALSAR传感器主要参数信息PALSAR分年覆盖图PALSAR利用案例1、森林、湿地、植被（1）森林变化监测:使用SAR的多期数据合成彩色影像。

图1、用ALOS PALSAR观测亚马逊西部、观测时相2006年8月21日，使用HH(红）、HV（绿)、HH-HV的差分（蓝）合成的彩色影像.在本影像中森林呈现绿色、采伐区域呈现浓紫色、开放水面呈现黑色、水下植物呈现淡紫色.（2）湿地监控作为PALSAR 所独有的L波段最能探知封闭森林灌木下发生的洪水泛滥。

光学传感器、波长较短的SAR传感器等则无法获取。

L波段信号和树冠层相互作用、可以穿透森林树冠到达地面。

使用ScanSAR模式进行观测,可以获取洪水泛滥的详细信息。

图2、使用JERS—1 SAR（L波段HH波）观测亚马逊流域森林地区洪水泛滥情况（左图—-干旱期、右图—泛滥期)白色部分—洪水泛滥的森林地区、灰色部分—没有洪水的森林地区、黑色部分-开放水面。

）2、地质、地形（1）地下矿藏与地表形状的关联。

（2）使用ALOS PALSAR的干涉SAR测量地表变化。

利用ALOS PRISM、DEM详细分析地壳变动、土地隆起、土壤剥蚀等地形变化。

（3）火山研究及火山灾害监测.（4）制作海岸地形图。

（5）石油开采现场的地形变化研究图3、干涉SAR生成的DEM及SAR影像的立体视图图4、用PALSAR数据检测出夏威夷基拉韦厄火山口的隆起图5、入射角不同的三景PALSAR正射影像的重叠图3、水文、水资源、冰山（1）地形提取、河河流域解析（2）土壤湿度等的判定（3）积雪、海冰分布的判定图6、使用PALSAR宽幅观测模式,可以有效判别海冰的分布情况。