Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2026. Т. 23. № 4. С. 103-118
Сравнительный анализ когерентности радиолокационных данных C-диапазона спутников Fucheng-1 и Sentinel-1A на основе стандартной интерферометрии и корреляции субизображений
Д. У 1 , М.В. Зимин 1, 2 , П.Г. Илюшина 1 , А.А. Медведев 2, 3 1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия
2 Институт географии РАН, Москва, Россия
3 Центр эколого-ноосферных исследований НАН РА, Ереван, Армения
Одобрена к печати: 11.06.2026
DOI: 10.21046/2070-7401-2026-23-4-103-118
Выполнен сравнительный анализ когерентности радиолокационных данных C-диапазона спутников Fucheng-1 и Sentinel-1A с использованием двух подходов: метода оценки стандартной интерферометрической когерентности и метода идентификации когерентных рассеивателей на основе корреляционных свойств субизображений, включающего в себя метод одиночных субизображений и метод временной когерентности субизображений. Исследование проведено для территории Тульской области, содержащей городскую застройку, сельскохозяйственные угодья, карьеры, лесные массивы и заболоченные участки. В качестве исходных данных использованы серии изображений Sentinel-1A и Fucheng-1, полученные в апреле – мае 2024 г., а также цифровая модель рельефа ALOS (англ. Advanced Land Observing Satellite) World 3D. Сравнение выполнялось с учётом геометрии съёмки, интерферометрической базы, метеорологических условий и характера подстилающей поверхности. Показано, что данные Fucheng-1 за счёт более высокого пространственного разрешения и меньших значений интерферометрической базы позволяют выделять более плотную сеть высококогерентных точек, особенно на устойчивых объектах городской среды, в карьерах и на элементах сельскохозяйственной инфраструктуры. Для данных Sentinel-1A распределение таких точек более разрежено, но сохраняет сходную пространственную структуру. Полученные результаты подтверждают значительный прикладной потенциал данных нового радиолокационного спутника высокого пространственного разрешения Fucheng-1.
Ключевые слова: радиолокационная интерферометрия, когерентность, Sentinel-1A, Fucheng-1, C-диапазон, субизображения, устойчивые рассеиватели, дифференциальная интерферометрия, дистанционное зондирование
Полный текстСписок литературы:
- Денисов П. В., Захаров А. И., Мартьянов А. С., Трошко К. А. Исследование интерферометрической когерентности в зависимости от интервала между радарными съёмками на примере данных X-диапазона // Современ. проблемы дистанц. зондирования, радиолокации, распространения и дифракции волн: материалы 2-й Всероссийской науч. конф. по проблемам радиофизики и дистанц. зондирования сред, проводимой в рамках 8-х Всероссийских Армандовских чтений: сб. ст. Муром, 2018. С. 246–251.
- Сосновский А. В., Коберниченко В. Г., Виноградова Н. С. Проблема оценки качества методов расчета карт когерентности при интерферометрической обработке радиолокационных данных дистанционного зондирования Земли // Сб. тр. ИТНТ-2019. Самара: Новая техника, 2019. Т. 2. С. 514–521.
- Akiki R., Anger J., de Franchis C. et al. A brief evaluation of InSAR phase denoising and coherence estimation with Phi-Net // Image Processing On Line. 2024. V. 14. P. 205–216. DOI: 10.5201/ipol.2024.549.
- Bamler R., Hartl P. Synthetic aperture radar interferometry // Inverse Problems. 1998. V. 14. No. 4. P. R1–R54. DOI: 10.1088/0266-5611/14/4/001.
- Bettiol G. M., Ferreira M. E., Motta L. P. et al. Conformity of the NASADEM_HGT and ALOS AW3D30 DEM with the altitude from the Brazilian geodetic reference stations: A case study from Brazilian Cerrado // Sensors. 2021. V. 21. No. 9. Article 2935. DOI: 10.3390/s21092935.
- Caglar B., Becek K., Mekik C., Ozendi M. On the vertical accuracy of the ALOS world 3D-30m digital elevation model // Remote Sensing Letters. 2018. V. 9. No. 6. P. 607–615. DOI: 10.1080/2150704X.2018.1453174.
- Ding X., Li Z., Zhu J. et al. Atmospheric effects on InSAR measurements and their mitigation // Sensors. 2008. V. 8. No. 9. P. 5426–5448. DOI: 10.3390/s8095426.
- Feng S., Dai K., Sun T. et al. Mini-satellite Fucheng 1 SAR: Interferometry to monitor mining-induced subsidence and comparative analysis with Sentinel-1 // Remote Sensing. 2024. V. 16. No. 18. Article 3457. DOI: 10.3390/rs16183457.
- Ferretti A., Prati C., Rocca F. Permanent scatterers in SAR interferometry // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2001. V. 39. No. 1. P. 8–20. DOI: 10.1109/36.898661.
- Ferretti A., Monti-Guarnieri A., Prati C., Rocca F., Massonnet D. InSAR principles: Guidelines for SAR interferometry processing and interpretation. Noordwijk: European Space Agency, 2007. 250 p.
- Ge Z., Wang Y., Wu W. et al. Preliminary application of Chinese high-resolution small SAR satellites in large-scale monitoring of the middle route of the South-to-North Water Diversion Project // Advances in Space Research. 2026. V. 77. No. 3. P. 3119–3140. DOI: 10.1016/j.asr.2025.11.055.
- Han Y., Dai K., Deng J. et al. Fucheng-1 high-resolution Chinese interferometric SAR: First DInSAR result for landslides monitoring // Measurement. 2025. V. 247. Article 116876. DOI: 10.1016/j.measurement.2025.116876.
- Ho Tong Minh D., Hanssen R., Rocca F. Radar interferometry: 20 years of development in time series techniques and future perspectives // Remote Sensing. 2020. V. 12. No. 9. Article 1364. DOI: 10.3390/rs12091364.
- Iglesias R., Mallorqui J. J., Monells D. et al. PSI deformation map retrieval by means of temporal sublook coherence on reduced sets of SAR images // Remote Sensing. 2015. V. 7. No. 1. P. 530–563. DOI: 10.3390/rs70100530.
- Rosen P. A., Hensley S., Joughin I. R. et al. Synthetic aperture radar interferometry // Proc. IEEE. 2000. V. 88. No. 3. P. 333–382. DOI: 10.1109/5.838084.
- Sanjuan-Ferrer M. J., Hajnsek I., Papathanassiou K. P. et al. A new detection algorithm for coherent scatterers in SAR data // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2015. V. 53. No. 11. P. 6293–6307. DOI: 10.1109/TGRS.2015.2438173.
- Tang G., Dai K., Yang F. et al. Time series analysis of Fucheng-1 interferometric SAR for potential landslide monitoring and synergistic evaluation with Sentinel-1 and ALOS-2 // Remote Sensing. 2026. V. 18. No. 2. Article 304. DOI: 10.3390/rs18020304.
- Wang S., Chen Z., Zhang G. et al. Overview and analysis of ground subsidence along China’s urban subway network based on synthetic aperture radar interferometry // Remote Sensing. 2024. V. 16. No. 9. Article 1548. DOI: 10.3390/rs16091548.