I. Interferometrie radar - care sunt tipurile de informatie ; si ce permite aceastaInterferometria const n msurarea diferenei de faz a unui semnal radar, prin prelucrarea a dou sau mai multe imagini SAR complexe preluate simultan sau la un anumit interval de timp, din poziii aproape identice.Interferometria permite msurarea cu precizie a drumului parcurs de semnalul radar datorit naturii coerente a acestuia. Aceast tehnologie poate produce dou tipuri de informaie: informaia referitoare la topografia terenului i informaia referitoare la deplasarea sau deformarea terenului. n primul caz, tehnica poart denumirea de interferometrie convenional, sau simplu interferometrie (InSAR Interferometric Synthetic Aperture Radar), iar produsul acesteia este modelul digital al terenului. n cel de al doilea caz, produsul final este o hart de deplasare/deformare a terenului, iar tehnologia se numete interferometrie diferenial (DInSAR - Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar).Sistemele SAR utilizeaz efectul Doppler pentru simularea aperturii sintetice. Un impuls de energie electromagnetic este emis n mod continuu pe o direcie perpendicular pe cea de deplasare pe orbit (n distan nclinat). Semnalul trece prin atmosfer, interacioneaz cu spaiul obiect i este retro-dispersat ctre antena de recepie a senzorului de preluare.n principiu, geometria de preluare a nregistrrilor n cazul unei aplicaii de interferometrie sau interferometrie diferenial este similar cu cea utilizat n cazul unei aplicaii de radargrammetrie (stereo SAR): asupra obiectului vizat se preiau imagini din dou puncte diferite de pe orbit, iar poziia acestuia se poate determina prin rezolvarea unui sistem de ecuaii.Cele trei ecuaii caracteristice sistemelor SAR sunt: ecuaia de distan, ecuaia Doppler i ecuaia InSAR. Acestea sunt prezentate n continuare. Pornind de la geometria de preluare a sistemelor InSAR.

Criteriile de alegere a imaginilor SAR interferometrice depind de aplicaia specific n care vor fi utilizate (generarea modelului digital al terenului sau crearea harilor de deplasare/deformare a terenului): unghiul i direcia de preluare (orbit ascendent sau descendent) baza de preluare geometric baza de preluare temporal momentul prelurii coerena condiiile meteorologice tipul de relief i acoperirea terenului

Alegerea imaginilor InSAR reprezint o etap extrem de important pentru prelucrarea interferometric ulterioar, avnd un impact puternic asupra calitii rezultatelor finale. Atunci cnd cele dou imagini SAR complexe nu sunt preluate simultan, faza interferometric total este generat de:

elipsoid = componenta fazei interferometrice provocat de curbura Pmntului topografie = componenta fazei interferometrice provocat de topografia terenului defrmare = componenta fazei interferometrice provocat de deplasarea/deformarea terenului atmosfera = componenta fazei interferometrice provocat de atmosfer zgomot = componenta fazei interferometrice provocat de zgomotComponenta fazei interferometrice provocat de curbura Pmntului poate fi eliminat prin utilizarea unui elipsoid de referin. Atunci cnd este disponibil un model digital al terenului, cu o precizie ridicat, att componenta fazei interferometrice provocat de curbura Pmntului, ct i cea determinat de topografia terenului, pot fi eliminate simultan. Pe baza acestui model este generat interferograma sintetic, care ulterior este sczut din interferograma filtrat.Componenta fazei interferometrice determinat de deplasarea/ deformarea terenului este zero atunci cnd imaginile InSAR sunt preluate la un interval scurt de timp.

Un parametru deosebit de important este reprezentat de baza de preluare a celor dou imagini InSAR. nainte de realizarea primei etape de prelucrare, pot fi integrate efemeridele corectate ale satelitului (efemeride precise) care mresc precizia de registraie a imaginilor i de determinare a bazei perpendiculare de preluare. Registraia geometric a imaginilor InSAR se realizeaz n dou etape. Mai nti este efectuat registraia aproximativ a imaginilor, pe baza parametrilor orbitei. n cea de a doua etap, este executat registraia precis la nivel de sub-pixel, prin identificarea automat a punctelor de legtur n cele dou imagini. n cazul n care nu sunt disponibile efemeridele precise ale platformei satelitare, atunci trebuie msurate cteva puncte de sprijin, cu o precizie ridicat. Prelucrarea imaginilor InSAR continu cu reeantionarea imaginii secundare, folosind ca referin imaginea principal. Registraia spectral a imaginilor InSAR este efectuat n azimut (atunci cnd valorile Doppler sunt mari) i n distan nclinat (n cazul n care baza perpendicular de preluare are o valoare mare). Urmeaz generarea interferogramei sintetice, folosind un model digital al terenului i parametrii orbitei. Cu alte cuvinte, n aceast etap, este estimat componenta fazei interferometrice provocat de topografia terenului. Calculul interferogramei este urmat de compresia acesteia (n limba englez acest procedeu este numit "multi-looking"), cu scopul de reducere a zgomotului fazei interferometrice. Prelucrarea interferometric este continuat cu crearea interferogramei difereniale (compensarea topografiei terenului). O etap opional este reprezentat de filtrarea interferogramei, prin aplicarea unui filtru adaptiv. n continuare, este generat harta de coeren, pe baza creia este analizat calitatea fazei interferometrice. Pasul urmtor const n desfurarea fazei, proces care reprezint cea mai dificil etap de prelucrare interferometric. In unele cazuri, este necesar editarea fazelor care nu au fost corect desfurate. Faza interferometric absolut este obinut prin adugarea fazei interferogramei sintetice la faza desfurat, pentru fiecare pixel al interferogramei complexe. Dup aceast etap, este realizat corectarea bazei perpendiculare de preluare, pe baza punctelor de sprijin msurate n etapa de registraie.

Toate interferogramele generate pn n acest punct sunt recalculate folosind valoarea corectat a bazei perpendiculare de preluare. n urmtoarea etap, faza interferometric absolut a fiecrui pixel este transformat n altitudine (ntr-o distribuie neuniform de puncte de coordonate X, Y i Z). n final, modelul digital al terenului este interpolat pentru obinerea unei suprafee topografice reprezentat prin elemente de suprafa finite, de form ptrat.

II. Deformatiia RadarImaginile preluate de sistemele SAR sunt afectate de deformaii. Aceste efecte geometrice sunt provocate de modul de preluare a imaginilor i de faptul c radarul este un instrument de msurare a distanelor. n figura , dei obiectele A1 i B1 au aceeai dimensiune la sol, proieciile lor n distan nclinat (A2 i B2) sunt diferite. Prin urmare, obiectele aflate n distan nclinat aproape de punctul de nadir apar comprimate n comparaie cu cele aflate la distan de acest punct.

De asemenea, imaginile SAR sunt afectate de deformaii geometrice provocate de relief: fenomenul de contracie i fenomenele de inversiune i suprapunere. Fenomenul de contracie se produce n cazul obiectelor care au o nlime mare, cu pante orientate ctre direcia de preluare a sistemului radar. n acest exemplu, panta (AB) va avea o dimensiune mai mic i va fi reprezentat incorect (A'B')

Fenomenele de inversiune i suprapunere apar atunci cnd fasciculul radar ntlnete partea superioar a unui obiect nalt (B) nainte de a atinge baza acestuia (A). Semnalul reflectat de partea superioar a obiectului va fi recepionat naintea celui reflectat de baz. Rezultatul const n inversarea poziiei celor dou puncte: partea superioar a obiectului este vizualizat inversat fa de poziia real (nspre radar) i se suprapune peste baz (B' i A').

Att contracia ct i inversiunea i suprapunerea au ca efect apariia unor zone umbrite n imagine deoarece fasciculul radar nu poate ilumina suprafaa acestora. Efectul de umbrire se intensific pe msur ce unghiul de inciden crete din zona imaginii aflat cel mai aproape de nadir pn la zona situat cel mai departe de acest punct.

III. LidarScanarea laser reprezint o metod de colectare a unor informaii geometrice referitoare la forma i poziia unor obiecte, a terenului sau a mediului nconjurtor n general. Datele colectate pot fi ulterior folosite pentru a realiza modele digitale tridimensionale ale obiectivului scanat.

Principiul sistemelor de scanare se bazeaz pe tehnologiile RADAR (RAdio Detection and Ranging) / LIDAR (LIght Detection And Ranging), ce permit determinarea distanelor, orientrii i vitezei de deplasare a obiectelor fixe sau aflate n micare cu ajutorul undelor electromagnetice. Diferena dintre cele dou tehnologii este reprezentat de lungimea de unda utilizat; n cazul celei din urm, unda electromagnetic folosit pentru determinri se afl n domeniul UV, vizibil sau infrarou apropiat.n prezent, datorit micorrii dimensiunilor sistemelor ineriale de navigaie i a costurilor acestora, precum i datorit dezvoltrilor tehnologice n partea de procesare a datelor, s-au putut dezvolta sisteme terestre mobile de scanare ce utilizeaz un sistem integrat GNSS/INS pentru georeferenierea direct a datelor scanate.Exist n principiu dou modaliti de determinare a distanei:Prima metod, cunoscut n literatura de specialitate sub numele de "impuls-ecou", const n emiterea unui impuls scurt, dar intens, i determinarea timpului de zbor al acestuia ("time of flight" TOF). Astfel, instrumentul msoar precis timpul de propagare scurs de la emiterea impulsului pn la primirea rspunsului su urmare a reflexiei pe obiectul scanat.

A doua metod este utilizat cu precdere pentru instrumentele de scanare terestr, unde distanele sunt mai mici, n timp ce pentru scanarea aeropurtat este utilizat prima metod, motivul fiind reprezentat de consumul de energie.

Diferena major o constituie modul de refereniere a datelor spaiale colectate. Poziiile punctelor colectate sunt determinate prin coordonate polare i raportate la un sistem de coordonate propriu al scannerului

Teledetecia n domeniul microundelor Sistemele de teledetecie prevzute cu senzori activi au fost dezvoltate n principal pentru cartografierea zonelor acoperite cu ghea sau zpad i a oceanelor, regiuni n care acoperirea sistematic cu nori mpiedic nregistrarea de date cu senzori pasivi sau reflectivi.Primul proiect n care a fost utilizat tehnologia radar este RADAM (Radar of the Amazon), lansat de Brazilia, n anul 1971. Prima platform satelitar civil echipat cu senzor SAR (Synthetic Aperture Radar) este SEASAT, lansat de SUA n anul 1978.n iunie 2007, Germania a lansat cel mai performat sistem SAR care exist n prezent: TerraSAR-X. Senzorul de preluare opereaz n band X, are rezoluia spaial de aproximativ 1 m n modul de preluare High Resolution Spotlight.Misiuni satelitare SAR.1. ERSPlatforma satelitar ERS-1 (European Remote Sensing Satellite) a fost lansat de Agenia Spaial European n anul 1991. ERS-1 reprezint primul satelit de observare a Pmntului lansat de ESA, n cooperare cu Norvegia i CanadaPlatforma ERS-2 a fost lansat n acelai plan orbital ca ERS-1, ceea ce a permis realizarea unor misiuni n tandem, nregistrarea aceluiai punct de pe suprafaa terestr fiind realizat de ctre ERS-2 la un interval de o zi fa de ERS-1. Succesorul platformei ERS-2 este ENVISAT.Platformele ERS-1/ERS-2 sunt echipate cu senzori: Senzor SAR (Syntetic Aperture Radar) Lungimea de unda a senzorilor SAR este de 5,66 cm Rezolutia temporala de 35 de zile Resolutia spatiala senzor SAR de 30 de metri

2. ENVISAT

Programul ENVISAT a luat fiin n urma elaborrii de ctre ESA a strategiei globale pentru observarea Terrei, n anul 1988. ENVISAT asigur continuitatea misiunilor ERS. Satelitul a fost lansat n anul 2002.La bordul platformei satelitare ENVISAT sunt instalai 10 senzori radar i optici:

Sistem radar cu antena sisntetica ASAR(Advanced Syntetic Aperture Radar) Rezolutie temporala de 35 de zile Lungimea de unda a senzorilor SAR a platformei ENVISAT este de 5,66 cm Moduri de preluare:

Cu rezolutia spatiala de 30 de metri

Rezoluia spaial este de 150 m

rezoluie spaial 30 m

3. TERRASAR-XTerraSAR-X este un proiect realizat de Agenia Spaial German (DLR) n cooperare cu compania ASTRIUMTerraSAR-X a fost lansat n iunie 2007. Senzor SAR (Syntetic Aperture Radar) Lungimea de unda a senzorilor SAR a platformei ENVISAT este 31 mm Rezoltia temporala de 11 zile Moduri de operare :

modul de operare StripMap (SM) cu rezolutia spatiala de 3 m

modul de operare Spotlight (HS, SL) cu rezolutia spatiala de 2 m

modul de operare ScanSAR (SC) cu rezolutia spatiala de 18 m