در سالهای اخیر، امکان تصویر برداری شبانه روزی تصاویر راداری در شرایط اتمسفری مختلف موجب اقبال روزافزون این سیستم تصویر برداری شده است. تصاویر راداری با اندازه گیری فاصله ی زمانی بین ارسال و دریافت پالسهای مایکروویو تشکیل می شوند و از آنها در کاربردهای مختلفی نظیر ناوبری، مطالعات زیست محیطی، مطالعه ی تغییرات سطحی، تهیهی نقشه های توپوگرافی و… استفاده می شود.
رادار سیستمی برای شناسایی اشیاء است که از امواج مایکروویو به منظور تعیین فاصله، ارتفاع، جهت و یا سرعت اجسام استفاده میکند. سیستم های راداری با توجه به نحوهی عملکردشان به دو گروه غیر فعال و فعال دستهبندی میشوند. سیستمهای غیر فعال تنها شامل یک گیرنده هستند که به اندازه گیری تشعشعات اجسام در محل مشاهده میپردازند. در سیستمهای فعال، یک فرستنده برای ارسال پرتوهای مایکروویو تعبیه شده است و اندازهگیریها بر اساس امواج بازتابی دریافت شده در گیرنده صورت میگیرد. سیستمهای تصویر برداری راداری از نوع سنجندههای فعال هستند. در سیستم تصویر برداری راداری، ابتدا یک پالس مایکروویو به منطقه تابیده شده و سپس انعکاس این پالس در گیرنده ثبت می شود. نهایاتا، با اندازهگیری دقیق اختلاف زمانی بین پالس ارسالی و پالس دریافتی فاصلهی بین جسم و سنسور رادار تعیین میشود. از تصاویر راداری در کاربردهای مختلفی نظیر شناسایی، ناوبری، تهیهی نقشه های توپوگرافی، مطالعات زیست محیطی، اقیانوس شناسی و باستان شناسی استفاده میشود.
تصویر برداری در سیستمهای راداری معمولا به روشهای رادار دریچه واقعی (RAR: Real Aperture Radar) و رادار دریچه مصنوعی (SAR: Synthetic Aperture Radar) انجام میشود.
در سیستم RAR یک پرتو باریک به صورت عمود بر مسیر پرواز از آنتن رادار ارسال شده و با استفاده از شدت نسبی پرتوهای بازتابی، تصویر یک نوار باریک از سطح زمین تشکیل میشود. هنگام ارسال پالس بعدی، رادار به سمت جلو حرکت کرده و بنابراین تصویر یک نوار متفاوت از سطح زمین برداشته خواهد شد. نهایاتا، با قرارگیری تصویر نوارهای متوالی برداشته شده در جهت مسیر پرواز (آزیموت)، تصویر دو بعدی راداری تشکیل میشود.
در سیستم SAR پالسهای مایکروویو از ایستگاههای مختلف به جسم تابیده شده و تصویر رادار با ترکیب سیگنال های بازگشتی تشکیل میشود. به بیان دیگر، در این سیستم فاصلهی یک نقطه روی سطح زمین از چندین ایستگاه در راستای مسیر حرکت سکو اندازهگیری شده و فاصلهی مکانی بین اولین و آخرین پالس ارسالی به نقطهی مذکور به عنوان طول دریچهی آنتن شبیهسازی میشود.
در سیستم تصویر برداری راداری، ابتدا یک پالس مایکروویو به منطقه تابیده شده و سپس انعکاس این پالس در گیرنده ثبت میشود. نهایاتا، با اندازهگیری دقیق اختلاف زمانی بین پالس ارسالی و پالس دریافتی فاصلهی بین جسم و سنسور رادار تعیین میشود.
از جمله مزایای سیستمهای تصویر برداری راداری میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- امکان تصویر برداری در هر نوع وضعیت آب و هوایی به دلیل حساسیت پایین نسبت به ابر و باران
- امکان تصویر برداری شبانه روزی به دلیل عدم نیاز به تابش خورشید
- امکان اندازهگیری دقیق فاصله به روش تداخلسنجی
- عدم تأثیرپذیری از عناصر موجود در اتمسفر به دلیل آنالیزهای چند زمانی
- حساسیت نسبت به مشخصههای دیا-الکتریکی مانند آب و یخ
- حساسیت نسبت به ناهمواریهای سطحی مانند سرعت بادهای اقیانوسی
- حساسیت نسبت به ساختار اجسام
- قابلیت نفوذ به زیر سطح زمین
منبع:
[۱] “Synthetic Aperture Radar Land Applications Tutorial, Part I: Background and Theory, Prepared by ESSA”, 2009.
