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. 2009. В.6. Т.1. С. 42-57

Перспективы развития космических радиолокационных методов изучения океанских явлений

С.В. Переслегин , А.Ю. Иванов , З.А. Халиков 
Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, 117997, Нахимовский проспект, 36
Современные активные космические радиолокационные (РЛ) средства дистанционного
зондирования Земли (ДЗЗ), используемые для изучения океанских явлений, включают СВЧ
альтиметры (радиовысотомеры), скаттерометры и РСА - панорамные радиолокаторы высокого
разрешения с синтезированной апертурой. В докладе рассматриваются основные
океанологические задачи, требующие применения активных РЛ-средств, приводятся характерные
альтиметрические данные и РСА изображения - продукты, полученные зарубежными датчиками
с применением специальных алгоритмов обработки. Обсуждаются как зарубежные проекты
совершенствования РЛ-средств, так и программа Российского космического агентства по
созданию и вводу отечественных средств. В России, несмотря на явное отставание, предложен
ряд проектов принципиально новых космических РЛ-средств для океана, разработанных в РАН
при тесном сотрудничестве с отечественной промышленностью. Эти проекты опубликованы,
имеются инженерные расчеты. Общая направленность проектов - эффективность и
экономичность (как по энергетике, так и по финансовым затратам), при значительном опережении
имеющихся зарубежных аналогов по информативности. Один из таких проектов -
двухпозиционный космический РСА, использующий квазизеркальный режим рассеяния
(бликовую дорожку) и интерферометрический прием отраженного сигнала. Приводятся
расчетные характеристики системы при восстановлении поля скорости поверхностных течений с
учетом воздействия крупных ветровых волн.
Ключевые слова: ветровые энергонесущие волны, сейсмические волны, поле скорости течения, поле уровня океана, квазизеркальное двухпозиционное рассеяние, двухпозиционный интерферометрический радар с синтезированной апертурой (ДИРСА)
Полный текст

Список литературы:

  1. Арманд Н.А., Саворский В.П., Смирнов М.Т., Тищенко Ю.Г. О российской части программы научных экспериментов космического проекта «Сич-1М» / Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. М.: ИКИ РАН, 2005, т. 1, с. 8-12.
  2. Чернявский Г.М. Перспективы Российской системы спутникового мониторинга Земли / Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. М.: ИКИ РАН, 2005, т.1, c. 49-54.
  3. Лаппо С.С., Арманд Н.А., Волков А.М. и др. О концепции развития космической океанологии в России на 1996-2015 гг. // Исслед. Земли из космоса, 1997, № 2, с.70-80.
  4. Beneviste J., Menard Y. Taking the measure of Earth: Fifteen years of progress in radar altimetry // ESA Bulletin, 2006, 128, p. 42-51.
  5. Pereslegin S.V. Radar diagnostics of ocean phenomena / Proc. Int. Conference Advances of Satellite Oceanography. Vladivostok, 2007 (http: // www. sputnik.poi.dvo.ru/docs/).
  6. Дикинис А.В., Иванов А.Ю., Карлин Л.Н. и др. Атлас аннотированных радиолокационных изображений морской поверхности, полученных космическим аппаратом «Алмаз-1». М.: ГЕОС, 1999, 118 с.
  7. Достовалов М.Ю., Неронский Л.Б., Переслегин С.В. Исследование поля скорости океанских течений по фазометрическим данным, полученным РСА космического аппарата ERS // Океанология, 2003, т. 43, № 3, с. 473-480.
  8. Dankert H., Horstmann J., Lehner S., Rosenthal W. Detection of wave groups in SAR images and radar-images sequences // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., 2002, 41(6), p. 1437-1445.
  9. Callachan P.C., Daffer W.H. Search for earthquake effects in Topex-Poseidon data // AGU Report, 1994, 32 p.
  10. Переслегин С.В., Достовалов М.Ю., Неронский Л.Б., Осипов И.Г. Радиолокация глубинных океанских явлений с космических аппаратов / В сб. «Проявление глубинных процессов на морской поверхности». Н. Новгород, ИПФ РАН, 2004, с.66-78.
  11. Wide-swath altimetric measurement of ocean surface topography // JPL Publication, 2002, 67 p.
  12. Project KORIOLIS: Study of concept for radar interferometry from ocean (and land) applications. Final Report, April 2002 (http://www.uni-hamburg.de/~romeiser/koriolis.htm).
  13. Фатеев В.Ф., Сахно И.В. Применение навигационных космических аппаратов GPS/ГЛОНАСС в составе многопозиционных РЛС обзора земной поверхности // Изв. ВУЗов, сер. Приборостроение, 2004, № 3.
  14. Martin-Neira M. Using GNSS signals for ocean observation // ETP Technical Notes, 1999, v. 8, N. 8, 7 p.
  15. Zavorotny V. Bistatic GPS scattering from an ocean surface: theoretical modelling and wind speed retrieval from aircraft measurements / NOAA Environment Technology Lab. (http://www.etl.noaa.gov/~vzavorotny/).
  16. Zavorotny V.U., Voronovich A.G. Scattering of GPS signals from the ocean with wind remote sensing application // IEEE Trans. Geosci. Rem. Sens., 2000, v. 38, p. 951-964.
  17. Meerman M., Unvin M., Gleason S., Jason S., Sweeting M. A Nanosatellite to demonstrate GPS oceanography reflectometry / Proc. 16th AIAA/USU Conference on Small Satellites, 2004, p. 9.
  18. Переслегин С.В., Халиков З.А., Неронский Л.Б. Физическое обоснование радиолокационной космической системы, решающей задачу раннего обнаружения опасных океанических явлений / Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. М.: ИКИ РАН, 2008, вып. 5, т. 2, с. 180-191.
  19. Переслегин С.В. Халиков З.А. Двухпозиционная радиолокация морской поверхности / В сб. «Проявление глубинных процессов на морской поверхности». Н. Новгород, ИПФ РАН, 2008, с. 95-103.
  20. Переслегин С.В., Неронский Л.Б., Плющев В.А. Флуктуационно-уровенная чувствительность РЛ интерферометра при двухпозиционном зондировании морской поверхности / В сб. «Проявление глубинных процессов на морской поверхности». Н. Новгород, ИПФ РАН, 2008, с. 104-114.
  21. Андриенко А.Я., Чадаев А.И. Анализ возможности усиленно-гравитационной стабилизации низкоорбитальных спутников // Космические исследования, 1998, т. 36, № 4, с. 391-398.
  22. Синицын Ю.П., Переслегин С.В. Потенциальная точность и оптимальный алгоритм восстановления мезомасштабного рельефа морской поверхности космическим радиолокатором бокового обзора // Исслед. Земли из космоса, 2000, № 1, с. 51-57.
  23. Переслегин С.В., Синицын Ю.П. Формирование скоростных и уровенных портретов морской поверхности в аэрокосмических интерференционных РСА (ИРСА) / В сб. «Проявления глубинных процессов на морской поверхности». Н. Новгород, ИПФ РАН, 2006, вып. 2, с. 35-48.
  24. Siegmund R., Bao V., Lehner S., Mayerle R. First demonstration of surface currents imaged by hybrid along- and cross-track interferometric SAR // IEEE Trans. Geosci. Rem. Sens., 2004, 42(3), p. 511-519.
  25. Schulz-Stellenfleth J., Horstmann J., Lehner S., Rosental W. Sea surface imaging with an acrosstrack interferometric synthetic aperture radar: The SINEWAVE experiment // IEEE Trans. Geosci. Rem. Sens., 2001, 39(9), p. 2017-2028.
  26. Переслегин С.В. О пространственно-временном усреднении вариаций высот, уклонов и скоростей развитых ветровых волн при дистанционном зондировании поверхности океана // Исслед. Земли из космоса, 1985, № 6, с. 3-7.
  27. Bartusch M., Hermann J., Siebertz O. The TanDEM-X mission / Proc. 7th European Conference on Synthetic Aperture Radar, 2008, v. 4, p. 27-30.