Folie 1Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme

E-SAR: ein flugzeuggestütztes abbildendes Radar zur Vorbereitung zukünftiger satellitengestützter

Radarsensoren und deren Anwendung

Abteilung SAR-Technologie

Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme

Oberpfaffenhofen, 24. Oktober 2004

Folie 2Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme

Beispiel: TerraSAR-X

Folie 4Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme

Flug- richtung

Prinzip des Radar mit Synthetischer Apertur (SAR)

empfangenes Signal

Zweiweg Antennen Diagramm

Punktziel

SARSensor

Tx / Rx

A / D

DetektionFaltung

SARProzessor

Punktzielantwort

Auflösung bei synthetischer Apertur

Phasen Korrekturen

Kohärente Summation

Tx / Rx

A / D

Tx / Rx

A / D

Tx / Rx

A / D

Tx / Rx

A / D

Tx / Rx

A / D

Tx / Rx

A / D

Antennenöffnungfür reale Apertur

Folie 5Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme

SAR-Datenprozessierung

Folie 6Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme

E-SAR an Bord der Do-228

ein flexibles mehrkanaliges SAR System

Frequenzbänder X, C, S, L und P

voll-polarimetrisch in L- und P-Band

dual-polarimetrisch im C-Band

interferometrisch im X-Band

Azimutauflösung bis zu 0.5 m

innovative Abbildungsmodi

Typische Fluggeometrie:

Flughöhe: 3000 m über Grund

Geschwindigkeit: 90 m/s

Reichweite: 4 h (ca. 3 h Messung)

Sensorgewicht: 700 kg

Anzahl Operators: 2

zur Zeit im Kampagneneinsatz in Indonesien

Folie 7Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme

E-SAR Hardware vor dem Einbau

Folie 8Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme

Vermessung und Einbau der P-Band Antenne

Vermessung an der DLR-Antennenmessanlage (AMA)

Einbau mit Windabweiser am Flugzeug

Flugtests: - flugtechnisch - sicherheitstechnisch

- radartechnisch

Folie 9Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme

Einsatzgebiete der letzten 5 Jahre

E-SAR Einsatzgebiete

Einsatzgebiete 2004

in Planung für 2005

Folie 10Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme

E-SAR Einsatzgebiete in Europa 2003-2004

Gletscherbefliegung- Svartisen

Waldhöhenbestimmung, FinnlandStadtsignaturen, Lilleström

Waldhöhenbestimmung, Salzburger Land

Schneekartierung, Totes Gebirge & Kühtai

Verkehrsdatenerfassung, Oberpfaffenhofen

Waldhöhenbestimmung, Corridor

Landwirtschaft, Barrax

Landwirtschaft, Lerma

Gletscherbefliegung - Aletsch

Landwirtschaft, WendyWindstärkekarten, Horns Rev, Dänemark

Folie 11Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme

Landwirtschaft – Barrax - 2003

Konzeption der Orbiteigenschaften zukünftiger Radar-Satelliten der ESA

Untersuchungen zur temporalen Stabilität der Rückstreueigenschaften landwirtschaftlicher Nutzflächen

Unterauftragnehmer für im Auftrag der

ML-Klassifikation basierend auf L-HH und X-VV

Rotierende Bewässerungsanlagen

Radarbild L-Band (3 Polarisationen)

Folie 12Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme

Gletscherbefliegung – Svartisen - 2003

Bestimmung des Geländemodells eines

Gletschergebietes der Größe 10 km mal 10 km.

Demonstration der interferometrischen

Radartechnik zum Monitoring des

Schneevolumens.

Modellierung der zu erwartenden Abflussmenge

-> Kraftwerksauslegung

Zoom

• Datenaufzeichnung und Berechnung des Geländemodells im Auftrag von NORUT IT, Norwegen, 2003

Folie 13Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme

Waldhöhenbestimmung mit Pol-InSAR

Testgebiet Corridor,Kooperation

Spanien

Radarbild&HöhenmodellausRadarinterferometrie

Vergleich der Waldhöhen

Folie 14Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme

Einsatzgebiete in Deutschland

Waldhöhenbestimmung, Fichtelgebirge, Bayerischen Wald und Traunstein

Landwirtschaft, Siek &Neetzow

Urbane Strukturen,Mannheim

VerkehrsdatenerfassungOberpfaffenhofen

Aktualisierung Landnutzung,Ehingen

Folie 15Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme

Waldhöhenbestimmung mit Pol-InSAR

Radarrückstreukarte in L-HH

Vergleich gemessener Waldhöhen

3D-DarstellungWaldhöhen Schneeberg

Fichtelgebirge

Folie 16Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme

Landwirtschaft, Siek & Neetzow, 2002

L-Band, multi-polarisiert

X-Band, multi-temporal

Höhenmodell

Befliegung für

Bestimmung der Biomasseeffiziente / variable Fungizidverteilung innerhalb eines Feldes

Neetzow:Bildbeispiele

BiomassenverteilungTestgebiet Siek

Folie 17Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme

Aktualisierung der Landnutzung – Ehingen 2001

Landnutzungsklassen Agrarflächen und Grasland

Datenauswertung

Befliegung für

E-SAR Datenüberlagert mitKatasterinformationaus ATKIS