• 1
  • 1
  • 1
  • snimok1
  • snimok2
  • snimok3
  • Hram

Радиолокационный мониторинг

Радиолокационная съемка – метод получения информации о местоположении и свойствах объектов и характеристиках поверхности при помощи радиоволн, испускаемых и принимаемых антеннами, установленными на летательных аппаратах.

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ,  КОТОРЫЕ ПОЗВОЛЯЕТ РЕШАТЬ РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СЪЕМКА:

  • Оценка ледовой ситуации
  • Данные радиолокационной съёмки могут служить как пространственная основа;
  • Измерение высот объектов местности, построение высокоточных ЦММ;
  • Мониторинг объектов на поверхности земли;
  • Определение скорости быстро движущихся объектов;
  • Создание и обновление топографических и тематических карт различных масштабов;
  • Предупреждение паводков;
  • Решение геологических задач;
  • Оценка состояния сельскохозяйственных угодий;
  • Проведение видового обследования;
  • Проведение ледовой разведки;
  • Решение задач в гляциологии.

Радиолокационная съемка обеспечивает получение изображений земной поверхности и объектов, расположенных на ней, независимо от погодных условий, в дневное и ночное время благодаря принципу активной радиолокации: отправление зондирующих сигналов излучающей антенной и прием отраженных сигналов с последующим преобразованием их в изображения или извлечением информации о разности фаз посланного и отраженного сигнала.

Радиолокационное синтезирование апертуры (РСА) — это способ, который позволяет получать радиолокационные изображения земной поверхности и находящихся на ней объектов независимо от метеорологических условий и уровня естественной освещенности местности с детальностью, сравнимой с аэрофотоснимками.
В связи с развитием проектов разработки нефтегазовых месторождений на  арктическом шельфе России актуальной становится проблема контроля морских  ледовых полей непосредственно в районе буровых платформ, а именно,  степени торосистости, толщины, скорости и направлении дрейфа льда
Без этой информации невозможна безопасная эксплуатация морских арктических месторождений.

Для наблюдения за  ледовыми покровами широко применяются радиолокационные станции (РЛС) с синтезированием апертуры антенны (РСА) самолетного базирования.

Радиолокационное синтезирование апертуры (РСА) — это способ, который позволяет получать радиолокационные изображения земной поверхности и находящихся на ней объектов независимо от метеорологических условий и уровня естественной освещенности местности с детальностью, сравнимой с аэрофотоснимками.

Многочастотный авиационный радиолокационный комплекс дистанционного зондирования (Радар с синтезированной апертурой)

Комплекс работает в четырёх диапазонах длин волн при различных поляризациях зондирующего сигнала.

Алгоритмы автофокусировки обработки информации позволяют получать детальные радиолокационные изображения объектов, скрытых дымом, туманом, слоем растительности, снега или грунта.

Точная координатная привязка информации обзора морских, прибрежных и материковых зон земной поверхности по данным спутниковой навигационной системы оперативно отражается на борту летательного аппарата с передачей по линиям связи на наземный пункт управления.

Полученная информация регистрируется на цифровой накопитель и после обработки представляется в виде привязанных к местности цифровых карт с отображением измеренных параметров и категорий состояния земной поверхности.

Аппаратура комплекса размещается на любом воздушном летательном аппарате с диаметром фюзеляжа не менее 2,5 метра.

Многочастотный авиационный радиолокационный комплекс дистанционного зондирования (Радар с синтезированной апертурой)

Диапазон X L P VHF
Длина волны, см 3,2 23 68 234
Полоса обзора, км 3-32 12-32 24-50
Поляризация VV HH VH HV
Разрешающая способность, м 0,5-4 2-5 3-8 5-12
Число элементов разрешения в строке 16000-32000

Технология радиолокации была разработана еще в 30-х гг. прошлого века для военных целей. Основной задачей радиолокации тогда было обнаружение цели, определение ее местоположения, скорости и направления перемещения. Эта задача многократно успешно решалась в ходе второй мировой войны. Однако сразу после войны, в январе 1946 г. был получен отраженный радиосигнал от Луны, показавший не только военную, но и научную ценность радиолокации. Применение радиолокаторов для изучения поверхности Земли началось еще в 1960-е гг., при размещении их на самолетах для зондирования территорий, находящихся сбоку от направления полета. Они известны под названием радиолокаторов бокового обзора. С их помощью впервые было выполнено картографирование территорий бассейна Амазонки, постоянно скрытых облачностью.

Радиолокационная съемка Земли ведется в нескольких участках диапазона длин волн (1 см - 1 м) или частот (40 ГГц- 300 МГц ). Характер изображения местности на радиолокационном снимке зависит от соотношения между длиной волны и размерами неровностей местности: поверхность может быть в разной степени шероховатой или гладкой, что проявляется в интенсивности обратного сигнала и, соответственно, яркости соответствующего участка на снимке.

На протяжении нескольких десятилетий исследования Земли по радиолокационным снимкам велись преимущественно на основе учета амплитуды отраженного сигнала, несущего информацию о свойствах поверхности. Наибольшее распространение получило применение радиолокационной информации для целей картографирования, особенно территорий, преимущественно закрытых облачностью. В этой области снимки в радиодиапазоне, как правило, уступают снимкам в видимом диапазоне по качеству изображения, зато существенно превосходят их по возможностям получения данных при любых погодных условиях и периодичности повторения при необходимости.

В последнее время все более широкое распространение получает радиолокационная интерферометрия – метод обработки данных радиолокации, основанный на выделении разности фаз сигналов, отраженных разными участками местности. Он позволяет вычислить путь, пройденный радиоволнами до поверхности Земли и, соответственно, получить высокоточную информацию как об абсолютных высотах местности, так и о смещениях поверхности, обусловленных разными факторами. Интерферометрия предполагает совместную обработку не менее двух результатов съемки одного и того же участка земной поверхности, зафиксированных антенной при повторных наблюдениях (двухпроходная интерферометрия), или двумя антеннами, одновременно принимающими сигнал от одной точки под разными углами (однопроходная интерферометрия).

ПОДПИСКА НА НОВОСТИ