Архив
Том 21, 2024
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
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. 2022. Т. 19. № 2. С. 23-31

Моделирование спутниковых СВЧ радиоинтерферометрических измерений для дистанционного зондирования Земли

М.Т. Смирнов 1 
1 Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 25.03.2022
DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-2-23-31
Одна из проблем СВЧ-радиометрического дистанционного зондирования Земли со спутников заключается в сравнительно низком пространственном разрешении приборов, для повышения которого требуется создание больших антенн. Настоящая работа посвящена одному из возможных направлений решения проблемы путём использования методов радиоинтерферометрии или пассивного синтеза апертуры. В работе рассмотрена теоретическая модель радиоинтерферометрических измерений применительно к решению задач дистанционного зондирования Земли. Анализируются методы восстановления радиояркостной температуры Земли по радиоинтерферометрическим измерениям. Описан разработанный программный комплекс моделирования измерений, позволяющий интерактивно задавать область наблюдения Земли и характеристики антенной системы. В качестве тестового радиотеплового поля использовалась матрица яркостной температуры реального радиотеплового поля Земли. Оценены ошибки восстановления углового распределения поля радиояркостной температуры природных объектов в зависимости от погрешности измерений функции видности. Оценка ошибок измерений осуществляется путём добавления нормально распределённой шумовой составляющей с заданным среднеквадратическим отклонением к вычисленной функции видности с последующим восстановлением поля радиояркостной температуры. Анализируются пути повышения точности радиоинтерферометрического метода. В частности, рассмотрена возможность совмещения радиоинтерферометрических измерений с высоким пространственным разрешением с панорамными измерениями, обладающими более низким разрешением, но высокой точностью измерений радиояркостной температуры.
Ключевые слова: радиоинтерферометр, дистанционное зондирование Земли, численное моделирование
Полный текст

Список литературы:

  1. Anterrieu E., Khazaal A. Brightness Temperature Map Reconstruction from Dual-Polarimetric Visibilities in Synthetic Aperture Imaging Radiometry // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2008. V. 46. No. 3. P. 606–612. DOI: 10.1109/TGRS.2007.914799.
  2. Corbella I., Duffo N., Vall-llossera M., Camps A., Torres F. The visibility function in interferometric aperture synthesis radiometry // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2004. V. 42. No. 8. P. 1677–1682. DOI: 10.1109/TGRS.2004.830641.
  3. Corbella I., Torres F., Camps A., Duffo N., Vall-llossera M. Brightness-Temperature Retrieval Methods in Synthetic Aperture Radiometers // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2009. V. 47. No. 1. P. 285–294. DOI: 10.1109/TGRS.2008.2002911.
  4. Font J., Camps A., Borges A., Martín-Neira M., Boutin J., Reul N., Kerr Y., Hahne A., Mecklenburg S. SMOS: The Challenging Sea Surface Salinity Measurement from Space // Proc. IEEE. 2010. V. 98. No. 5. P. 649–665. DOI: 10.1109/JPROC.2009.2033096.
  5. Lambrigtsen B., Brown S. T., Gaier T., Herrell L., Kangaslahti P., Tanner A. Monitoring the Hydrologic Cycle with the PATH Mission // Proc. IEEE. 2010. V. 98. No. 5. P. 862–877. DOI: 10.1109/JPROC.2009.2031444.
  6. Lambrigtsen B., Gaier T., Kangaslahti P., Lim B., Tanner A., Ruf C. Enabling the NASA decadal-survey “PATH” mission // Proc. IGARSS’16. Beijing, 2016. P. 3949–3951. DOI: 10.1109/IGARSS.2016.7730026.
  7. Le Vine D., Griffis A., Swift C., Jackson T. ESTAR: a synthetic aperture microwave radiometer for remote sensing applications // Proc. IEEE. 1994. V. 82. No. 12. P. 1787–1801. DOI: 10.1109/5.338071.
  8. Zhang Ch., Liu H., Wu Ji, Zhang Sh., Yan J., Niu L., Sun W., Li H. Imaging Analysis and First Results of the Geostationary Interferometric Microwave Sounder Demonstrator // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2015. V. 53. No. 1. P. 207–218. DOI: 10.1109/TGRS.2014.2320983.