Научная статья на тему 'Радиолокационное зондирование Земли для географических исследований'

Радиолокационное зондирование Земли для географических исследований Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
1113
150
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИССЛЕДОВАНИЯ ЗЕМЛИ / РАДИОЛОКАЦИОННЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ / ИНТЕРФЕРОМЕТРИЯ / RADAR DATA / INVESTIGATIONS OF THE EARTH / INTERFEROMETRY

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Балдина Е. А., Чеснокова О. А.

Радиолокационные исследования Земли давно и успешно развивающаяся область дистанционного зондирования. Но именно в настоящее время происходит активное развитие технических средств радиолокации земной поверхности, методов и программного обеспечения обработки радиолокационных изображений. Кратко рассмотрены основные принципы и особенности радиолокационного зондирования Земли и возможности их применения для географических исследований. Особое внимание уделено наиболее активно развивающемуся направлению радиолокационной интерферометрии.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Балдина Е. А., Чеснокова О. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Radar sensing of the Earth for geographical investigations

Radar imagery is used for studying the Earth for more than 40 years. At present technical means of radar sensing, methods of radar imagery processing and relevant software are rapidly improved. Publications on radar images and their application for geographical investigations were summarized and the most rapidly developing radar interferometry deserved special attention. Numerous examples of using radar information for studying and monitoring different natural and technogenic processes are discussed.

Текст научной работы на тему «Радиолокационное зондирование Земли для географических исследований»

МЕТОДЫ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

УДК 528.77

Е.А. Балдина1, О.А. Чеснокова2

РАДИОЛОКАЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ЗЕМЛИ

ДЛЯ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Радиолокационные исследования Земли — давно и успешно развивающаяся область дистанционного зондирования. Но именно в настоящее время происходит активное развитие технических средств радиолокации земной поверхности, методов и программного обеспечения обработки радиолокационных изображений. Кратко рассмотрены основные принципы и особенности радиолокационного зондирования Земли и возможности их применения для географических исследований. Особое внимание уделено наиболее активно развивающемуся направлению — радиолокационной интерферометрии.

Ключевые слова: исследования Земли, радиолокационные изображения, интерферометрия.

Введение. В последние годы отмечается значительное усиление внимания к дистанционному зондированию Земли в радиодиапазоне. Новые принципы построения сканирующих радиолокационных систем позволили резко повысить их разрешающую способность и приблизить информационные возможности радиолокационных средств наблюдения Земли к оптическим. Разные страны осуществляют и планируют запуски новых космических аппаратов с радиолокаторами на борту. Так, 21 июня 2010 г. произведен запуск спутника TanDEM-X, составляющего пару со спутником TerraSAR-X и предназначенного для синхронной радиолокационной съемки поверхности и создания высокоточной цифровой модели рельефа (ЦМР) всей Земли. Данные, получаемые одновременно с этих двух спутников, должны обеспечить недостижимые до сих пор для глобальных ЦМР характеристики: детальность — шаг сетки — 12 м при абсолютной точности высотного положения точек 10 м, а относительной — 2 м [39]. Стремительно появляются новые виды данных о земной поверхности в радиодиапазоне и новые методы их обработки [14]. В связи с этим представляется необходимым, во-первых, проанализировать причины быстро растущей актуальности радарных данных, а во-вторых, выделить наиболее перспективные для географических исследований направления и методы их обработки и использования.

Суть метода и особенности радиолокационных изображений. Исследования Земли в радиодиапазоне длин волн занимают особое место вследствие ряда принципиальных преимуществ [5, 24]:

— радиоволны несут информацию как об амплитуде (интенсивности) отраженного сигнала, так и о его фазе. Различия в амплитуде отраженного радиосигнала позволяют распознавать объекты или их состоя-

ние по радарным изображениям, что аналогично использованию снимков в световом диапазоне, но с учетом особенностей передаваемой радиоволнами информации. Фазовая составляющая сигнала является базой для определения расстояния до поверхности с точностью до 1/2 длины волны, что используется при создании цифровых моделей рельефа поверхности, для выявления смещений;

— радиоволны имеют большую, по сравнению с оптическими волнами, проникающую способность, они почти не поглощаются и не рассеиваются облаками, что позволяет получать характеристики земной поверхности и расположенных на ней объектов независимо от времени суток, уровня освещенности, в любых метеорологических условиях и при большой дальности наблюдения;

— использование радиоволн позволяет получать информацию о земных объектах, недоступную при использовании других съемочных систем (геометрические характеристики поверхности, влажность, диэлектрические свойства), а благодаря высокой проникающей способности и о подповерхностных слоях.

Радиолокационное зондирование Земли ведется в нескольких участках диапазона длин волн или частот. Характер изображения местности на радиолокационном снимке зависит от соотношения между длиной волны и размерами неровностей местности: поверхность может быть в разной степени шероховатой или гладкой, что проявляется в интенсивности обратного сигнала и соответственно в яркости соответствующего участка на снимке [5].

Помимо использования разных диапазонов длин волн для повышения информативности радиолокации при исследованиях Земли используется также такое свойство волн, как поляризация, т.е. направленность

1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра картографии и геоинформатики, лаборатория аэрокосмических методов, вед. науч. с., канд. геогр. н.; e-mail: baldinaea@yandex.ru

2 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра картографии и геоинформатики, лаборатория аэрокосмических методов, магистрант; e-mail: chessnokova@hotmail.com

колебаний в определенной (горизонтальной (Н) или вертикальной (V)) плоскости. Разные виды поляризации сигнала дают различную информацию об отражающих элементах на поверхности земли. Например, для изучения горизонтально расположенных объектов (например, поверхность льда) предпочтительнее использовать горизонтальную сополяризацию (НН), а для вертикально ориентированных (растительность, ограждения и пр.) — вертикальную сополяризацию VV [24].

Радиолокационным изображениям присущи специфические яркостные и геометрические искажения. Излучение, испускаемое радаром, — когерентное, т.е. волны имеют одинаковую длину волны и постоянную разность фаз. После отражения от поверхности земли свойство когерентности теряется, в связи с чем происходит случайное сложение и вычитание сигналов, что на снимках выглядит как хаотичное чередование мелких зерен повышенной и пониженной яркости. Это характерное для радиолокационных изображений искажение яркости называется спекл-шум, оно же влияет и на точность определения разности фаз, и соответственно на результат построения ЦМР. Геометрические искажения обусловлены отклонением зондирующего луча от надира, наиболее типичны следующие искажения [24]:

— поверхности, имеющие наклон в направлении излучения, на изображении выглядят сжатыми относительно поверхностей, направленных в противоположную от радара сторону;

— проявляется эффект складки, т.е. вершина находится ближе к радару, чем подножье, соответственно сигналы, отразившиеся от вершины и подножья, записываются непропорционально расстоянию между ними на наземной дальности;

— перестановка местами вершины и подножья на снимке (в случаях, когда вершина настолько высока, что сигнал, отразившийся от нее, записывается раньше, чем сигнал от подножья);

— образование теней, т.е. участки поверхности, которых не достигло излучение локатора, воспринимаются как темные пятна;

— ориентация объектов относительно направления излучения влияет и на величину отраженного сигнала: объекты, расположенные перпендикулярно зондирующему сигналу, выглядят преувеличенно яркими относительно остальных объектов.

Использование радиолокационных изображений в науках о Земле. На протяжении нескольких десятилетий радиолокационные исследования Земли велись преимущественно на основе учета интенсивности (амплитуды) отраженного сигнала, несущего информацию о свойствах поверхности. Наибольшее распространение получило применение радиолокационной информации для целей картографирования [4, 5, 23, 25, 29], особенно территорий, преимущественно закрытых облачностью. В этой области применения снимки в радиодиапазоне, как правило, уступают

снимкам в видимом диапазоне по качеству изображения, зато существенно превосходят их по возможности получения данных при любых погодных условиях.

Из наиболее ранних проектов, использующих преимущества радиолокации, хорошо известен проект RADAm — картографирование Амазонии на основе радарных данных с самолета; так, в 1973—1982 гг. были впервые созданы карты территории площадью около 5 млн км2 в масштабе 1 : 1 000 000 [5, 20]. Впоследствии эти результаты стали основой для изучения процессов обезлесивания в тропической зоне при сопоставлении с результатами радарной съемки из космоса в 1990—2000-х гг. (проект GRFM — картографирование влажных тропических лесов мира) [22].

В настоящее время изучение и картографирование состояния лесных массивов — область самого активного применения радиолокационных данных. Для этой области используются длинноволновые диапазоны радиоволн: L (20—30 см) и Р (30—100 см), обеспечивающие наибольшее проникновение радиолуча в подповерхностные слои (вплоть до почвенных горизонтов), а также поляриметрические данные [28]. Например, установлено [1], что комбинирование результатов зондирования лесного покрова в диапазонах L и P дает возможность количественно оценить лесную биомассу, увидеть структуру леса, следовательно, оценить как деградацию, так и регенерацию лесного массива. В последние годы начато множество международных проектов, таких как SIBERIA, SIBERIA-II, GSE Forest Monitoring, Forest DRAGON, BIOMASAR с целью картографирования лесной биомассы с помощью интерферометрических данных радиолокационных съемочных систем [35].

Особая область применения радарных данных — мониторинг и картографирование приполярных районов. Данные канадского спутника RADARSAT-1 [32], выведенного на орбиту еще в 1995 г., на протяжении всего периода функционирования постоянно используются для ледовой разведки и составления как ежедневных карт распределения и типов ледового покрова, обеспечивающих безопасность навигации, так и отслеживания изменений в состоянии ледового покрова в связи с изменениями климата. В настоящее время специально для детальных наблюдений и изучения снега и льда в холодных полярных регионах Европейское космическое агентство готовит к запуску радиолокационную систему CoRe—H2O [14].

Очень широкое развитие получило во всем мире и в нашей стране изучение поверхности Мирового океана, особенно выявление и мониторинг нефтяных загрязнений по данным радиолокационных наблюдений (см., например, работы, [8—10, 16]). Показаны, в частности, применение для этой цели ГИС-техно-логий [7] и организация систем мониторинга [15].

Возможность широкого применения радиолокационных изображений, полученных при всех возможных поляризациях и трех длинах волн, показала экспедиция "Shuttle SIR-C/X-SAR" в 1994 г., когда была

выполнена съемка всей поверхности Земли. Экспериментальная обработка показала их применимость в геологии, гидрологии, экологии, океанографии, сельском и лесном хозяйстве и способствовала разработке методических вопросов применения радарных данных в изучении земных объектов [37].

Радиолокационная интерферометрия в науках о Земле. Радиолокационная интерферометрия (InSAR) — метод обработки данных радиолокации, основанный на выделении разности фаз сигналов, отраженных разными участками местности. Он позволяет вычислить путь, пройденный радиоволнами до поверхности земли, и соответственно получить высокоточную информацию как об абсолютных высотах местности, так и о смещениях поверхности, обусловленных разными факторами [6, 21]. Интерферометрия предполагает совместную обработку не менее двух результатов съемки одного и того же участка земной поверхности, зафиксированных антенной при повторных наблюдениях (двухпроходная интерферометрия) или двумя антеннами, одновременно принимающими сигнал от одной точки под разными углами (однопроходная интерферометрия). Результат обработки сигналов — интерферограмма, представляющая собой совокупность цветных полос — изолиний расстояний между земной поверхностью и радаром [6]. По оценке Ю.Б. Баранова [2], ЦМР, построенная по радиолокационным снимкам ALOS PALSAR (пространственное разрешение 7 м), соответствует требованиям к топографическим картам масштаба 1 : 25 000. Интер-ферометрические данные наиболее современных спутников Cosmo-Skymed [18] и TerraSAR-X [40] при режимах съемки с пространственным разрешением 1 м пригодны для создания и обновления топографических карт вплоть до масштаба 1 : 10 000.

Наиболее известный результат однопроходной интерферометрии — радарная съемка рельефа Земли (SRTM — Shuttle Radar Topography Mission) — по международному проекту формирования цифровой модели рельефа большей части земного шара от 56° ю.ш. до 60° с.ш. на основе съемки поверхности земли двух-антенным радаром SIR-C/X-SAR [36]. Всего за 11 дней были получены интерферометрические данные, позволившие за несколько лет создать глобальную ЦМР с детальностью сетки около 30 м, которая в дальнейшем из соображений безопасности была загрублена до 90 м. Абсолютная точность по высоте последней версии этой модели (2009) составляет около 16 м, относительная — 10 м. Особенно важно, на наш взгляд, что эти данные общедоступны в интернете. Возможность свободного доступа обеспечила очень широкий спектр использования этой модели рельефа в отраслевых научных исследованиях, особенно в геологии и геоморфологии [17, 41].

Однопроходная интерферометрия имеет существенные преимущества перед двухпроходной, поскольку сдвиг во времени радиолокационной съемки обусловливает изменение диэлектрических свойств

местности и в первую очередь влажности, а также состояния атмосферы, что влияет на разность фаз отраженного сигнала и соответственно на точность извлечения информации о рельефе [19, 27]. Тем не менее на протяжении более 20 лет преобладало применение именно двухпроходной интерферометрии, обеспечиваемой такими спутниками, как ERS-1 и -2, RADAR-SAT-1 и -2, JERS, ALOS PALSAR и др. Несмотря на значительный интервал времени между съемками (24 дня для RADARSAT, 35 - для ERS и ENVI S AT, 44 — для JERS, 46 — для ALOS PALSAR), результаты радиолокационной интерферометрии успешно использованы для получения ЦМР отдельных участков поверхности земли с достаточной точностью. Спектр применения радиолокационной интерферометрии в науках о Земле очень широк [42].

Возможность получить высокоточную информацию об абсолютном высотном положении точек местности способствовала развитию метода, обеспечивающего выявление изменений в высотном положении поверхностей, т.е. метода дифференциальной интерферометрии (DinSAR). Метод разрабатывался для измерения перемещений объемных объектов, т.е. для мониторинга движения облаков, ледников, оползней [26, 34]. В настоящее время он широко применяется для мониторинга смещений и просадок земной поверхности вследствие добычи сырья на разрабатываемых месторождениях [3, 30], перемещения масс подземных вод и других просадок под городами, для мониторинга активных и спящих вулканов, включая картографирование изменений поверхности вулканов [38], для выявления последствий землетрясений, подвижек земной коры [31, 33]. Требования к совместимости повторных данных для проведения дифференциальной интерферометрии еще выше, чем при интерферометрии для построения ЦМР.

Шагом вперед в обеспечении высокой точности дифференциальной интерферометрии стала разработка метода устойчивых отражателей (PSInSAR), предложенного в 1999 г. итальянскими учеными [19]. Он предполагает использование при радиолокационных измерениях специальных, устойчиво отражающих сигнал площадок — отдельных участков крыш — для городских территорий и специально установленных уголковых отражателей — для внегородских ландшафтов. Метод позволяет наиболее точно оценить величину смещения объектов, поскольку собственные отражательные свойства постоянного отражателя остаются практически неизменными. Например, А. Назарян [11] проанализировал возможности применения метода устойчивых отражателей для мониторинга динамики высотного здания МГУ. Выявлено, что крылья главного здания МГУ имеют различную динамику долговременных смещений. Наиболее значительное смещение имеет северо-восточное крыло здания, оно составляет 2,75 мм/год.

Следующий шаг — осуществление синхронной радиолокационной интерферометрии, которая стала возможной с запуском в июне 2010 г. второго спутни-

ка (TanDEM-X) к работающему с 2007 г. спутнику TerraSAR-X. В этом режиме земная поверхность облучается радиолокатором с одного спутника, а отраженный сигнал регистрируется локаторами двух спутников [14]. В результате в течение 3 лет будут собраны необходимые данные для формирования цифровой модели рельефа всей поверхности Земли с детальностью сетки 12 м и абсолютной точностью не хуже 10 м, а относительной — 2 м [39].

Проблемы и перспективы радиолокации для географических исследований и образования. Радиолокационные исследования Земли — давно и успешно развивающаяся область дистанционного зондирования. Однако собственно географические приложения практически отсутствуют. Радиогеография — учение о радиогеосистемах, разрабатываемое в середине 1980-х гг. в Харьковском госуниверситете В.Е. Некосом [12], не получило дальнейшего развития, за исключением работ по созданию обширного банка статистических данных [13] о различных характеристиках земных покровов, призванного обеспечить надежное дешифрирование и прогнозирование радиосигнала от различных радиогеосистем. Этот пример характерен, поскольку на отражательные свойства объектов в радиодиапазоне влияет так много факторов (состояние атмосферы, угол наблюдения, влажность почвенного и/или растительного покрова и др.), что использование только амплитудных характеристик отраженного сигнала без привлечения других дистанционных или полевых данных часто оказывается малоэффективным.

Важный фактор, ограничивающий использование радиолокационных данных, — их относительно малая доступность. Если в 1960—1990-е гг. радиолокационные системы разрабатывались преимущественно для военных приложений, то в настоящее время большая часть этих систем — коммерческие, проводящие съемку только по предварительному заказу. Наборы архивных данных относительно невелики, а высокая стоимость данных ограничивает свободное экспериментирование с ними. Однако коммерческие структуры, занимающиеся распространением данных с радиолокационных спутников, наряду с увеличением

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Арманд Н.А., Чимитдоржиев Т.Н. О возможностях совместной обработки радиолокационных изображений L-диапазона и спектрозональных снимков оптического диапазона для классификации лесных массивов // Радиотехника и электроника. 1998. Вып. 43, № 9. С. 1070—1075.

2. Баранов Ю.Б., Кантемиров Ю.И., Киселевский Е.В., Болсуновский М.А. Построение ЦМР по результатам интер-ферометрической обработки радиолокационных изображений Alos PALSAR // Геоматика. 2008. № 1. С. 37—45.

3. Баранов Ю.Б., Кантемиров Ю.И., Киселевский Е.В., Болсуновский М.А. Мониторинг смещений земной поверхности на разрабатываемых месторождениях углеводородов с помощью комплекса космических и геодезических методов // Там же. С. 51—56.

числа самих спутников должны постепенно сделать эти данные более доступными.

Особенно быстро в последние годы развиваются радиолокационные методы, обеспечивающие высокоточное трехмерное представление Земли и расположенных на ней объектов, построение моделей рельефа и их разностей, позволяющих с большой точностью измерять смещения и сдвиги на поверхности земли. В ближайшие годы можно ожидать появления новых высокоточных данных о рельефе Земли, полученных в результате глобальных интерферометрических определений. Скорее всего, сначала они не будут столь же общедоступны, как данные SRTM, хотя бы из соображений безопасности.

Важно также, что все доступнее становятся и программы для обработки радарных данных. Преобладающее большинство программных комплексов, предназначенных для обработки данных дистанционного зондирования (ENVI, ERDAS Imagine, ScanEx Image Processor, Photomod и др.), имеют специализированный модуль для обработки радиолокационных данных. Более того, программное обеспечение для обработки радиолокационных изображений появилось и в свободном доступе: DORIS (разработчик — Технический университет Дельфта), NEST (разработчик — Европейское космическое агентство), RAT (разработчики из Технического университета Берлина), ASF (разработчик — Университет Аляска-Фэйрбэнкс) и другие.

Заключение. Приведенный обзор показывает, что развитие методов обработки радарных данных и их применение в значительной степени осуществляются представителями технических наук. Эффективность применения радарных данных в широком спектре отраслевых задач наук о Земле, распространение программных средств обработки данных обусловливают актуальность более широкого знакомства с ними специалистов-географов и в том числе организацию соответствующих учебных курсов или переориентацию курса "Физические основы дистанционного зондирования" в учебном плане специальности "Картография". На наш взгляд, такой курс был бы уместен в рамках потокового курса общей физики.

4. Болсуновский М.А., Колесникова О.Н., Чимитдоржиев Т.Н., Дмитриев А.В. Возможности радиолокационного зондирования для целей картографирования земной поверхности. URL: http://www.sovzond.ru/dzz/pubHcations/543/4132. html (29.09.2009).

5. Дженсен Г., Грехэм Л., Порчелло Л., Лейт Э. Получение изображения поверхности Земли радиолокатором бокового обзора // Успехи физ. наук. 1980. Т. 31, № 2. С. 257—272.

6. Елизаветин И.В., Шувалов Р.И., Буш В.А. Принципы и методы радиолокационной съемки для целей формирования цифровой модели местности // Геодезия и картография. 2009. № 7. С. 39—45.

7. Затягалова В.В., Иванов А.Ю. Мониторинг нефтяных загрязнений в море с помощью ГИС-технологии // Мат-лы

8-й Всерос. научно-практ. конференции "Геоинформатика в нефтегазовой и горной отраслях". 2007. URL: http://www. gisa.ru/35856.html (20.05.2010).

8. Иванов А.Ю. Нефтяные загрязнения моря на радиолокационных изображениях КА "Космос-1870" и "Алмаз-1" // Исследование Земли из космоса. 1997. № 6. С. 70—80.

9. Иванов А.Ю., Островский А.Г. Применение средств космической радиолокации для мониторинга морской добычи и транспортировки нефти // Технологии ТЭК. 2003. № 6. С. 58—64.

10. Литовченко К.Ц., Лаврова О.Ю., Митягина М.И. и др. Нефтяные загрязнения восточной части Черного моря: космический мониторинг и подспутниковая верификация // Исследование Земли из космоса. 2007. № 1. С. 81—94.

11. Назарян А.Н., Михайлов В.О. Первые результаты применения метода устойчивых отражателей (PSI) для мониторинга главного здания МГУ и прилегающих территорий // Тезисы III Междунар. конференции "Космическая съемка на пике высоких технологий". М., 2009.

12. Некос В.Е. Основы радиофизической географии: Учеб. пособие. Харьков: ХГУ, 1986. 89 с.

13. Некос В.Е., Некос А.Н. Наземное обеспечение дистанционных исследований: наработки и перспективы // 5-я юбилейная открытая Всерос. конф. "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса". М.: ИКИ РАН, 2007.

14. Никольский Д.Б. Современные тенденции в радиолокационном дистанционном зондировании Земли // Гео-матика. 2008. № 1. С. 7—10.

15. Проекты СканЭкс-2007: Радиолокационный мониторинг нефтяных загрязнений северной части Каспийского моря. URL: http://www.scanex.ru/ru/company/default.asp?sub menu=about&id=project4 (20.05.2010).

16. Спутниковый мониторинг нефтяного загрязнения в Мексиканском заливе. URL: http://www.iki.rssi.ru/asp/dep_ mexi.htm (15.07.2010).

17. Cattani F, Farino P., Moretti S. et al. On the application of SAR interferometry to geomorphological studies: Estimation of landforms attributes and mass movements // Geomorphology. 2005. Vol. 66. P. 116—131.

18. COSMO-SkyMed. URL: http://www.cosmo-skymed.it/ (25.05.2010).

19. Ferretti A., Prati C., Rocca F. Nonlinear subsidence rate estimation using permanent scatterers in differential SAR interferometry // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2000. Vol. 38. P. 2202—2212.

20. Furley P. Radar surveys for resource evaluation in. Brazil: an illustration from Rondonia // Remote sensing and tropical land management. N.Y.: Wiley, 1986. P. 79—99.

21. Gens R., Van Genderen J.L. SAR interferometry — issues, techniques, applications // Intern. J. of Remote Sensing. 1996. Vol. 17. P. 1803—1835.

22. Global rain forest mapping project // Intern. J. of Remote Sensing. Spec. Iss. 2002. Vol. 23, N 7.

23. Graham L.C. Synthetic interferometer radar for topographic mapping // Proc. of the IEEE. 1974. Vol. 62, N 2. P. 763—768.

24. Jensen J.R. Remote sensing of the environment: an Earth resource perspective // Prentice Hall Inc. 2000. 544 p.

25. Leber F. Imaging radar applications to mapping and charting // Photogrammetria. 1976. Vol. 32, Iss. 3. P. 75—100.

26. Massonnet D., Feigl K. Radar interferometry and its application to changes in the earth's surface // Rev. Geophys. 1998. Vol. 36, N 4. P. 441—500.

27. Massonnet D., Rabaute T. Radar interferometry: Limits and potential // IEEE Trans. on Geosci. and Remote Sens. 1993. Vol. 31, N 2. P. 455—464.

28. Mette T., Papathanassiou K. Forest biomass estimation using polarimetric SAR interferometry // IGARSS. 2002. P. 817— 819.

29. Metternicht G.I. Current status and Future Prospectives of Radar Remote Sensing for Cartographic Applications // Cartography. 1999. Vol. 28, N 1. P. 1—18.

30. Perski Z., Jura D. Identification and measurement of mining subsidence with SAR interferometry: potentials and limitations // Proceed. 11th FIG Symposium on deformation measurements. Greece, Santorini, 2003. P. 165—171.

31. Pritchard M.E., Simons M. Surveying volcanic arcs with satellite radar interferometry: The central Andes, Kamchatka, and beyond // GSA Today. 2004. Vol. 14, N 8. P. 4—10.

32. RADARSAT-1. URL: http://www.asc-csa.gc.ca/eng/ satellites/radarsat1/ (02.07.2010).

33. Raucoules D., Colesanti C., Carnec C. Use of SAR inter-ferometry for detecting and assessing ground subsidence // C. R. Geosci. 2007. Vol. 339. P. 289—302. (www.sciencedirect.com)

34. SAR Interferometry and surface change detection report of a workshop held in boulder. Colorado, February 3—4, 1994. URL: http://southport.jpl.nasa.gov/scienceapps/dixon/ index.html (15.07.2010).

35. Shmullius C., Cartus O., Thiel Ch, Thiel C. Summary of 12 years of Forest biomass mapping with radar remote sensing — examples from Central Siberia, China and Canada // IV Междунар. конф. "Земля из космоса — наиболее эффективные решения". М.: СканЭкс, 2009. С. 248—250.

36. Shuttle radar topography mission (SRTM) URL: http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/ (02.06.2010).

37. Spaceborne imaging radar mission // Spec. Iss. of Remote Sensing of Environment J. 1997. Vol. 59, Iss. 2. P. 140—416.

38. Stevens N.F., Wadge G. Towards operational repeat-pass SAR Interferometry at active volcanoes // Natural Hazards. 2004. Vol. 33. P. 47—76.

39. TanDEM-X Launched Successfully: TerraSAR-X twin brought into orbit from Baikonur. URL: http://terrasar.de/detail-view/date/2010/06/21/tandem-x-launched-successfully-terrasar-x-twin-brought-into-orbit-from-baikonur-satellite-format.html (24.06.2010).

40. TerraSAR-X URL. URL: http://www.terrasar.de/ (15. 07.2010).

41. Toutin T. ASTER DEMs for geomatic and geoscientific applications: a review // Intern. J. of Remote Sensing. 2008. Vol. 29, N 7. P. 1855—1875.

42. Zhou X., Chang N, Li Sh. Applications of SAR Interferometry in Earth and Environmental Science Research // Sensors. 2009. Vol. 9. P. 1876—1912. URL: http://www.mdpi.com/1424-8220/9/3/1876/ (15.07.2010).

Поступила в редакцию 01.06.2010

E.A. Baldina, O.A. Chesnokova

RADAR SENSING OF THE EARTH FOR GEOGRAPHICAL INVESTIGATIONS

Radar imagery is used for studying the Earth for more than 40 years. At present technical means of radar sensing, methods of radar imagery processing and relevant software are rapidly improved. Publications on radar images and their application for geographical investigations were summarized and the most rapidly developing radar interferometry deserved special attention. Numerous examples of using radar information for studying and monitoring different natural and technogenic processes are discussed.

Key words: radar data, investigations of the Earth, interferometry.

11 BMy, reorpa$HS, № 1

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.