ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 1. С. 42-51

Особенности формирования изображений мостов на радиолокационных снимках

Л.Н. Захарова 1 , А.И. Захаров 1 
1 Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал, Фрязино, Московская область, Россия
Одобрена к печати: 31.12.2017
DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-1-42-51
В работе рассмотрены механизмы формирования изображений мостов на радиолокационных изображениях высокого разрешения. Приведены схемы распространения и переотражения сигнала в рамках геометрической оптики и на примере данных радиолокатора, работающего на борту космического аппарата Sentinel-1A, показаны реализации этих схем на практике. Три рассмотренных моста имеют различные типы конструкции (висячие и ферменный), среди них есть автомобильные и железнодорожный, они расположены на разной высоте над поверхностью; кроме того, выбраны дни съёмки в различные сезоны года с разным состоянием водной поверхности под мостами. Детально проанализированы различные аспекты наложения изображений в зависимости от особенностей элементов мостовой конструкции и геометрии съёмки. Показано, что при формировании изображений мостов главными являются три механизмами рассеяния: непосредственное отражение от элементов конструкции моста, двукратное отражение по типу двугранного уголкового отражателя и трёхкратное отражение с двойным участием поверхности воды (льда). Для моста, расположенного в умеренном климатическом поясе, проведено сравнение переотражения сигнала от воды и ото льда при формировании кратных изображений. Обозначены условия, при которых появляются отражения большей кратности.
Ключевые слова: радиолокатор с синтезированной апертурой (РСА), радиолокационное изображение, мосты, кратные переотражения, геометрическая оптика, механизмы рассеяния
Полный текст

Список литературы:

  1. Cusson D., Ghuman P., Gara M., McCardle A. Remote monitoring of bridges from Space. Anais do 54 Congresso Brasileiro do Concreto CBC2012, Maceió-Alagoas. Brazil, 8–11 Oct. 2012.
  2. Lee J.-S., Pottier E. Polarimetric Radar Imaging: From Basics to Applications. CRC Press, 2009. 438 p.
  3. Lee J.-S., Krogager E., Ainsworth T. L., Boerner W.-M. Polarimetric analysis of radar signature of a manmade structure // IEEE Remote Sensing Letters. 2006. V. 3. Iss. 4. P. 555–559.
  4. Sousa J. J., Bastos L. Multi-temporal SAR interferometry reveals acceleration of bridge sinking before collapse // National Hazards Earth System Science. 2013. V. 13. P. 659–667.
  5. Sousa J. J., Hlaváčová I., Bakoň M., Lazecký M., Patrício G., Guimarães P., Ruiz A. M., Bastos L., Sousa A., Bento R. Potential of Multi-temporal InSAR Techniques for Bridges and Dams Monitoring // Procedia Technology. 2014. V. 16. P. 834–841.