Типы растров радиолокатора с синтезированной апертурой
Существует множество типов сенсоров радиолокатора с синтезированной апертурой (SAR), и каждый из них имеет различные типы продуктов и поляризации. Благодаря активному зондированию спутники SAR работают днем и ночью.
В настоящее время поддерживаются только данные SAR, обработанные методом обратной проекции для формирования изображений.
Capella
Capella - коммерческая группировка микроспутников SAR высокого разрешения. Сенсор X-канала работает на центральной частоте 9,65 ГГц (длина волны около 3,1 сантиметра). Спутники собирают данные в трех режимах: Stripmap (SM), Sliding Spotlight (SS) и Spotlight (SP) с охватом до 20 километров и разрешением до 0,5 метра. Все три режима включают продукт с одинарной поляризацией (HH или VV).
|
Поляризация |
Канал |
Длина волны (см) |
|---|---|---|
|
HH |
X |
3.1 |
|
VV |
X |
3.1 |
Типы продуктов
Поддерживаются продукты Capella Geocoded Ellipsoid Corrected (GEC), Geocoded Terrain Corrected (GEO) и Sensor Independent Complex Data (SICD).
GEC - эти продукты, к которым применена обработка multilook, которые спроецированы в наземную дальность с использованием модели эллипсоида Земли и ортотрансформированы с использованием доплеровского подхода и средней высоты центра сцены. Изображение GEC хранится как массив действительных значений. Значение в каждом пикселе представляет собой амплитуду отраженного сигнала обратного рассеяния. Продукты GEC содержат приблизительно квадратные пикселы разрешения и квадратные расстояния между пикселами.
GEO - эти продукты, к которым применена обработка multilook, которые спроецированы в наземную дальность с использованием цифровой модели рельефа (ЦМР) и ортотрансформированы с использованием допплеровского подхода и ЦМР. Изображение GEO хранится как массив действительных значений. Значение в каждом пикселе представляет собой амплитуду отраженного сигнала обратного рассеяния. Продукты GEO содержат приблизительно квадратные пикселы разрешения и квадратный интервал между пикселами.
SICD - Эти продукты представляют собой комплекс Single Look (SLC), изображения в наклонном диапазоне. Изображение SLC хранится в виде массива комплексных значений. Одно комплексное значение в каждом пикселе представляет собой амплитуду и фазу отраженного сигнала обратного рассеяния.
Шаблоны обработки
Доступны следующие шаблоны обработки:
Stripmap - будут обрабатываться только данные режима Stripmap.
Sliding Spotlight - будут обрабатываться только данные режима Sliding Spotlight.
Spotlight - будут обрабатываться только данные режима Spotlight.
Примечание:
Продукты Capella Spotlight mode SLC и SICD перешли на использование процессора Polar Format Algorithm (PFA), который в настоящее время не поддерживается. Этот переход произошёл примерно в апреле 2024 года. SAR-данные, обрабатываемые методом обратной проекции, всё ещё поддерживаются.
Доступны следующие поляризации:
HH – сигнал радара излучается горизонтально и принимается горизонтально.
VV – сигнал радара излучается вертикально и принимается вертикально.
Поддержка растровых продуктов
Растровый продукт находится в каталоге продуктов Capella, где файл .json представляет контейнер растрового продукта.
При расширении файла .json отображаются растровые продукты в доступном режиме. Как контейнер растра, так и растровые продукты могут быть загружены в ArcGIS Pro. Поскольку данные Capella имеют одинарную поляризацию, растровый продукт загружается как одноканальный растр.
Чтобы узнать больше о Capella, посетите веб-сайт Capella Space.
ICEYE
ICEYE — это коммерческая группировка микроспутников SAR высокого разрешения. Сенсор X-канала работает на центральной частоте 9,65 ГГц (длина волны около 3,1 сантиметра). Спутники собирают данные в трех режимах: Stripmap (SM), Spotlight (SL) и Scan (SC) с охватом до 100 километров и разрешением до 1 метра. Все три режима включают продукт с одинарной поляризацией (VV).
|
Поляризация |
Канал |
Длина волны (см) |
|---|---|---|
|
VV |
X |
3.1 |
Типы продуктов
Поддерживаются продукты ICEYE Ground Range Detected (GRD) и Sensor Independent Complex Data (SICD).
GRD (Ground Range Detected) — эти продукты представляют собой многоракурсные изображения, которые представлены в проекции наземной дальности с использованием модели эллипсоида Земли. Изображение GRD хранится как массив действительных значений. Значение в каждом пикселе представляет собой амплитуду отраженного сигнала обратного рассеяния. Продукты GRD содержат приблизительно квадратные пикселы разрешения и квадратные пикселы.
SICD - Эти продукты представляют собой комплекс Single Look (SLC), изображения в наклонном диапазоне. Изображение SLC хранится в виде массива комплексных значений. Одно комплексное значение в каждом пикселе представляет собой амплитуду и фазу отраженного сигнала обратного рассеяния.
Шаблоны обработки
Доступны следующие шаблоны обработки:
Scan - будут обрабатываться только данные режима Scan.
Stripmap - будут обрабатываться только данные режима Stripmap.
Spotlight Extended Area - будут обрабатываться только данные режима Spotlight Extended Area.
Spotlight High - будут обрабатываться только данные режима Spotlight High.
В продуктах ICEYE доступна поляризация VV. При такой поляризации радиолокационные сигналы излучаются вертикально и принимаются вертикально.
Поддержка растровых продуктов
Растровый продукт находится в каталоге продуктов ICEYE, где файл .xml представляет контейнер растрового продукта.
При расширении файла .xml отображаются растровые продукты в доступном режиме. Как контейнер растра, так и растровый продукт могут быть загружены в ArcGIS Pro. Поскольку данные ICEYE имеют одинарную поляризацию, растровый продукт загружается как одноканальный растр.
Чтобы узнать больше, посетите веб-сайт ICEYE.
NISAR
NISAR — это совместная миссия NASA и ISRO по радиолокации с синтезированной апертурой (SAR), в которой используется двухчастотная радарная система. Сенсор L-канала работает в диапазоне от 1,219 ГГц до 1,296 ГГц и оснащен для получения данных в группах частот A и B. S-диапазонный сенсор работает на центральной частоте 3,2 ГГц (длина волны приблизительно 9,4 сантиметра). Спутник собирает данные в режиме SweepSAR с охватом более 240 километров и разрешением до 3 метров. Режим SweepSAR предлагает продукты с одинарной поляризацией (HH или VV), двойной поляризацией (HH+HV или VV+VH), уплотненной поляризацией (RH+RV) и полной поляризацией (HH+HV+VH+VV).
|
Поляризация |
Каналы |
Длина волны (см) |
|---|---|---|
|
HH |
L и S |
24 и 9.4 |
|
HV |
L и S |
24 и 9.4 |
|
VH |
L и S |
24 и 9.4 |
|
VV |
L и S |
24 и 9.4 |
|
RH |
L и S |
24 И 9.4 |
|
фургон |
L И S |
24 И 9.4 |
Доступны следующие конфигурации поляризации:
HH - сигнал радара излучается горизонтально и принимается горизонтально.
HV - сигнал радара излучается горизонтально, а принимается вертикально.
VH - сигнал радара излучается вертикально, а принимается горизонтально.
VV - сигнал радара излучается вертикально и принимается вертикально.
RH — радарный сигнал передается с правой круговой поляризацией и принимается горизонтально.
RV — радарный сигнал передается с правой круговой поляризацией и принимается вертикально.
HH HV — двойная поляризация HH+HV.
VV VH — двойная поляризация VV+VH.
RH RV — двойная поляризация Compact.
HH VV HV VH — полная поляризация.
Типы продуктов
Поддерживается продукт Geocoded Polarimetric Covariance (GCOV).
- GCOV — эти продукты представляют собой изображения, прошедшие радиометрическую коррекцию с учетом рельефа (RTC) и спроецированные на земную поверхность по дальности с использованием алгоритма площадной проекции. Эта проекция наземной дальности представляет собой либо предопределенную сетку Универсальной поперечной проекции Меркатора (UTM), либо полярную стереографическую проекцию. Продукт GCOV содержит множество изображений, представляющих вещественные и комплексные члены ковариационной матрицы. Диагональные члены ковариационной матрицы являются вещественными значениями и представляют интенсивность обратного рассеяния радара для каждой поляризации. Члены взаимной ковариации ковариационной матрицы являются комплексными значениями и описывают взаимную ковариацию между различными поляризациями. В зависимости от режима обработки GCOV, члены взаимной ковариации могут быть доступны не всегда.
В таблице ниже показана матрица возможных поляризаций, доступных в продуктах NISAR GCOV.
| Принимаемые поляризации | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| HH | HV | VH | VV | RH | фургон | ||||
| Передаваемые поляризации |
|||||||||
| HH | HHHH | HHHV | HHVH | HHVV | |||||
| HV | HVHV | HVVH | HVVV | ||||||
| VH | VHVH | VHVV | |||||||
| VV | VVVV | ||||||||
| RH | RHRH | RHRV | |||||||
| фургон | RVRV | ||||||||
Диагональные члены (HHHH, HVHV, VVVV, VHVH, RHRH и RVRV) представляют интенсивность обратного рассеяния радара. Члены взаимной ковариации (HHHV, HHVH, HHVV, HVVH, HVVV, VHVV и RHRV) описывают интенсивность и фазу между различными поляризациями.
Шаблоны обработки
В продукте GCOV доступны следующие шаблоны обработки. Шаблоны взаимной ковариации включены только для продуктов GCOV с полной поляризацией.
Обратное рассеяние радара для частоты A — будут добавлены только диагональные члены ковариационной матрицы для частоты A.
Взаимная ковариация для частоты A — будут добавлены только члены взаимной ковариации ковариационной матрицы для частоты A.
Обратное рассеяние радара для частоты B — будут добавлены только диагональные члены ковариационной матрицы для частоты B.
Взаимная ковариация частоты B — будут добавлены только члены взаимной ковариации матрицы ковариации из частоты B.
Поддержка растровых продуктов
Растровый продукт находится в каталоге продуктов NISAR, где файлы .h5 представляют собой контейнер растрового продукта.
Развертывание файла .h5 показывает растровые продукты по типу частоты данных, которые можно загрузить в ArcGIS Pro. Доступные поляризации представлены в виде каналов в растровом продукте.
Чтобы узнать более подробно о NISAR, обратитесь к веб-сайту NISAR.
PAZ
PAZ — это коммерческий спутник SAR, управляемый компанией Hisdesat. Это спутник SAR X-диапазона на солнечно-синхронной орбите, работающий на центральной частоте 9.65 ГГц (длина волны около 3.1 сантиметров). Спутник собирает данные в шести режимах с охватом до 270 километров и разрешением до 25 сантиметров. Различные режимы PAZ предлагают одиночную поляризацию (HH или VV) и двойную поляризацию (HH+HV или VV+VH или HH+VV).
|
Поляризация |
Канал |
Длина волны (см) |
|---|---|---|
|
HH |
X |
3.1 |
|
VV |
X |
3.1 |
|
HV |
X |
3.1 |
|
VH |
X |
3.1 |
Типы продуктов
Поддерживается продукт Multilook Ground Range Detected (MGD).
- MGD — эти продукты, к которым применена обработка multilook, которые спроецированы в наземную дальность с использованием модели эллипсоида WGS84 и параметра средней постоянной высоты рельефа. Изображение MGD хранится как массив действительных значений. Значение в каждом пикселе представляет собой амплитуду отраженного сигнала обратного рассеяния. Продукты MGD содержат приблизительно квадратные пикселы разрешения и квадратные расстояния между пикселами.
Шаблон обработки
Доступны следующие шаблоны обработки:
Режим StripMap (SM) — будут обрабатываться только данные режима StripMap.
Режим Spotlight (SL) — будут обрабатываться только данные режима Spotlight.
Режим High Resolution Spotlight (HS) — будут обрабатываться только данные режима High Resolution Spotlight.
Режим Staring Spotlight (ST) — будут обрабатываться только данные режима Staring Spotlight.
Режим ScanSAR (SC) — будут обрабатываться только данные режима ScanSAR.
С продуктами PAZ доступны следующие поляризации:
HH – сигнал радара излучается горизонтально и принимается горизонтально.
VV – сигнал радара излучается вертикально и принимается вертикально.
HV – сигнал радара излучается горизонтально, а принимается вертикально.
VH – сигнал радара излучается вертикально, а принимается горизонтально.
HH HV — двойная поляризация HH+HV.
VV VH — двойная поляризация VV+VH.
Примечание:
Двойная поляризация PAZ доступна только в режимах Stripmap (SM), Spotlight (SL) и High Resolution Spotlight (HS).
Поддержка растровых продуктов
Растровые продукты находятся в каталоге продуктов PAZ, где файл .xml представляет контейнер растрового продукта.
При разворачивании файла .xml отображаются растровые продукты по режимам. Как контейнер растра, так и растровые продукты можно загрузить в ArcGIS Pro. Доступные поляризации представлены в виде каналов в растровом продукте.
Чтобы узнать больше о PAZ, посетите веб-сайт Hisdesat.
RADARSAT-2
RADARSAT-2 — это совместная SAR-миссия MDA и Канадского космического агентства (CSA). Это спутник SAR C-диапазона на солнечно-синхронной орбите, работающий на центральной частоте 5,404 ГГц (длина волны около 5,547 сантиметра). Спутник собирает данные в 20 режимах с охватом до 530 километров и разрешением до 1 метра. Различные режимы RADARSAT-2 предлагают опции с одинарной поляризацией (HH или VV), двойной поляризацией (HH +HV или VV+VH) и четверной поляризацией (HH+VV+HV+VH).
|
Поляризация |
Канал |
Длина волны (см) |
|---|---|---|
|
HH |
C |
5.5 |
|
VV |
C |
5.5 |
|
HV |
C |
5.5 |
|
VH |
C |
5.5 |
Типы продуктов
Поддерживаются продукты RADARSAT-2 SAR Georeferenced Extra (SGX), SAR Georeferenced Fine (SGF), ScanSAR Narrow Beam (SCN), ScanSAR Wide Beam (SCW), ScanSAR Fine (SCF), ScanSAR Sample (SCS) и Single Look Complex (SLC).
SGX, SGF, SCN, SCW, SCF и SCS - эти продукты представляют собой многоракурсные изображения, которые представлены в проекции наземной дальности с использованием модели эллипсоида Земли. Изображение наземной дальности сохраняется как массив действительных значений. Значение в каждом пикселе представляет собой амплитуду отраженного сигнала обратного рассеяния. Продукты наземной дальности содержат приблизительно квадратное разрешение пиксела и квадратный интервал между пикселами.
SLC — эти продукты являются изображениями в проекции наклонной дальности. Изображение SLC хранится в виде массива комплексных значений. Одно комплексное значение в каждом пикселе представляет собой амплитуду и фазу отраженного сигнала обратного рассеяния.
Шаблоны обработки
Доступны следующие шаблоны обработки:
Extra Fine — будут обрабатываться только данные режима Extra Fine.
Fine — будут обрабатываться только данные режима Fine.
Fine Quad Polarization — будут обрабатываться только данные в режиме Fine Quad Polarization.
High Incidence — будут обрабатываться только данные в режиме High Incidence.
Low Incidence — будут обрабатываться только данные в режиме Low Incidence.
Multi-Look Fine — будут обрабатываться только данные режима Multi-Look Fine.
ScanSAR Narrow — будут обрабатываться только данные в режиме ScanSAR Narrow.
ScanSAR Wide — будут обрабатываться только данные в режиме ScanSAR Wide.
SpotlightA — будут обрабатываться только данные режима SpotlightA.
Standard — будут обрабатываться только данные режима Standard.
Standard Quad polarization — будут обрабатываться только данные в режиме Standard Quad polarization.
Ultrafine — будут обрабатываться только данные режима Ultrafine.
Wide — будут обрабатываться только данные в режиме Wide.
С продуктами RADARSAT-2 доступны следующие поляризации:
HH – сигнал радара излучается горизонтально и принимается горизонтально.
VV – сигнал радара излучается вертикально и принимается вертикально.
HV – сигнал радара излучается горизонтально, а принимается вертикально.
VH – сигнал радара излучается вертикально, а принимается горизонтально.
HH HV — двойная поляризация HH+HV.
VV VH — двойная поляризация VV+VH.
HH VV HV VH — четверная поляризация.
Поддержка растровых продуктов
Растровый продукт находится в каталоге продуктов RADARSAT-2, где файл product.xml представляет контейнер растрового продукта.
При разворачивании файла .xml отображаются растровые продукты по доступным режимам и типам. Как контейнер растра, так и растровый продукт можно загрузить в ArcGIS Pro. Доступные поляризации представлены в виде каналов в растровом продукте.
Чтобы узнать больше о RADARSAT-2, посетите веб-сайт MDA.
RADARSAT Constellation Mission (RCM)
RADARSAT Constellation Mission (RCM) — это группировка спутников SAR нового поколения CSA C-диапазона. Она состоит из трех идентичных спутников, расположенных на равном расстоянии на низкой околоземной орбите и работающих на центральной частоте 5,404 ГГц (длина волны приблизительно 5,547 сантиметра). Спутник собирает данные в 12 режимах с охватом до 500 километров и разрешением до 3 метров. Различные режимы RCM предлагают опции с одинарной поляризацией (HH или VV), двойной поляризацией (HH+HV или VV+VH or HH+VV), четверной поляризацией HH+VV+HV+VH) и компактной поляризацией (CH +CV).
|
Поляризация |
Канал |
Длина волны (см) |
|---|---|---|
|
HH |
C |
5.5 |
|
VV |
C |
5.5 |
|
HV |
C |
5.5 |
|
VH |
C |
5.5 |
|
CH |
C |
5.5 |
|
CV |
C |
5.5 |
Типы продуктов
Поддерживаются продукты RCM Ground Range Detected (GRD) (в форматах GeoTIFF или NITF) и Single Look Complex (SLC).
Шаблоны обработки
Доступны следующие шаблоны обработки:
Low Resolution 100m - будут обрабатываться только данные в режиме Low Resolution 100m.
Medium Resolution 50m - будут обрабатываться только данные в режиме Medium Resolution 50m (включая High Incidence и High PRF).
Medium Resolution 30m - будут обрабатываться только данные в режиме Medium Resolution 30m.
Medium Resolution 16m - будут обрабатываться только данные в режиме Medium Resolution 16m.
High Resolution 5m — будут обрабатываться только данные режима High Resolution 5m.
Very High Resolution 3m - будут обрабатываться только данные в режиме Very High Resolution 3m.
Low Noise - будут обрабатываться только данные в режиме Low Noise.
Ship Detection - будут обрабатываться только данные в режиме Ship Detection.
Spotlight - будут обрабатываться только данные режима Spotlight.
Quad-polarization - будут обрабатываться только данные в режиме Quad-polarization.
Обратите внимание, что для продуктов SLC режим ScanSAR в настоящее время не поддерживается. Поддерживаются следующие режимы, не относящиеся к ScanSAR:
Прожекторный детальный (Spotlight)
Очень высокое разрешение 3 м
Высокое разрешение 5 м
Среднее разрешение 16 м
Quad-polarization
С продуктами RCM доступны следующие поляризации:
HH – сигнал радара излучается горизонтально и принимается горизонтально.
VV – сигнал радара излучается вертикально и принимается вертикально.
HV – сигнал радара излучается горизонтально, а принимается вертикально.
VH – сигнал радара излучается вертикально, а принимается горизонтально.
CH — сигнал радара излучается по кругу и принимается горизонтально.
CV — сигнал радара излучается по кругу и принимается вертикально.
HH HV — двойная поляризация HH+HV.
VV VH — двойная поляризация VV+VH.
HH VV — двойная поляризация HH+VV.
CH CV — двойная поляризация Compact.
HH VV HV VH — четверная поляризация.
Каждый режим RCM получает данные в многолучевом режиме, определяемых различными диапазонами углов падения. Каждый луч (beam) имеет уникальное наименование, известное как мнемоника луча (beam mnemonic), основанное на конфигурации изображения. Интересующий луч можно выбрать, используя его мнемонику на странице свойств типа растра RCM для заданного шаблона обработки и типа поляризации.
Поддержка растровых продуктов
Растровый продукт находится в каталоге продуктов RCM, где файл manifest.safe представляет контейнер растрового продукта.
При разворачивании файла manifest.safe отображаются растровые продукты по режимам. Как контейнер растра, так и растровые продукты можно загрузить в ArcGIS Pro. Доступные поляризации представлены в виде каналов в растровом продукте.
Чтобы узнать больше о группировке RCM, посетите веб-сайт Канадского космического агентства.
Sentinel -1
Sentinel -1 — это группировка спутников C-диапазона SAR Европейского космического агентства (ESA), состоящая из четырех спутников на полярной орбите: Sentinel-1A, Sentinel-1B, Sentinel-1C и Sentinel-1D. Они работают на центральной частоте 5,405 ГГц (длина волны около 5,547 см). Спутники собирают данные в четырех режимах — Stripmap (SM), Interferometric Wide Swath (IW), Extra-Wide Swath (EW), и Wave (WV) — с полосой охвата до 400 километров и разрешением до 5 метров. Режимы SM, IW и EW предлагают опции одинарной (HH или VV) и двойной (HH+HV или VV+VH)) поляризации; режим WV предлагает только вариант одинарной (HH или VV) поляризации.
|
Поляризация |
Канал |
Длина волны (см) |
|---|---|---|
|
HH |
C |
5.5 |
|
VV |
C |
5.5 |
|
HV |
C |
5.5 |
|
VH |
C |
5.5 |
Типы продуктов
Поддерживаются продукты Sentinel-1 Ground Range Detected (GRD) и Single Look Complex (SLC).
GRD (Ground Range Detected) — эти продукты представляют собой многоракурсные изображения, которые представлены в проекции наземной дальности с использованием модели эллипсоида Земли. Изображение GRD хранится как массив действительных значений. Значение в каждом пикселе представляет собой амплитуду отраженного сигнала обратного рассеяния. Продукты GRD содержат приблизительно квадратные ячейки разрешения и квадратные пикселы.
SLC — эти продукты являются изображениями в проекции наклонной дальности. Изображение SLC хранится в виде массива комплексных значений. Одно комплексное значение в каждом пикселе представляет собой амплитуду и фазу отраженного сигнала обратного рассеяния.
Шаблоны обработки
В настоящее время тип растра Sentinel-1 поддерживает следующие продукты Уровня-1 в режимах IW, SM и EW:
Все полосы - будут добавлены все режимы данных. Это шаблон по умолчанию и используется для базовой визуализации.
EW - будут обрабатываться только данные EW.
EW1-EW5 - будут обрабатываться только данные EW подполос с первой по пятую соответственно.
IW - будут обрабатываться только данные IW.
IW1 - будут обработаны только данные первой подполосы IW.
IW2 - будут обработаны только данные второй подполосы IW.
IW3 - будут обработаны только данные третей подполосы IW.
S1-S6 - будут обработаны только данные полос в режиме SM с первой по шестую соответственно.
С продуктами Sentinel-1 доступны следующие поляризации:
HH – сигнал радара излучается горизонтально и принимается горизонтально.
VV – сигнал радара излучается вертикально и принимается вертикально.
HV – сигнал радара излучается горизонтально, а принимается вертикально.
VH – сигнал радара излучается вертикально, а принимается горизонтально.
HH HV — двойная поляризация HH+HV.
VV VH — двойная поляризация VV+VH.
Поддержка растровых продуктов
Растровые продукты находятся в каталоге .SAFE, где файл manifest.safe представляет контейнер растрового продукта. При разворачивании файла manifest.safe отображаются растровые продукты по режимам. Как контейнер растра, так и растровые продукты можно загрузить в ArcGIS Pro. Доступные поляризации представлены в виде каналов в растровом продукте.
Чтобы узнать больше о Sentinel-1, посетите веб-сайт Европейского космического агентства.