Геодезия, Картография, Земеустройство 1-2'2022 | Page 12

предимно в областта на разузнаването . Тя се е използвала за откриване на военни цели , за определяне на местоположението , скоростта и направлението на преместване на различни кораби , самолети и други военни обекти . През януари 1946 г . слуайно е бил получен отразен радиосигнал от Луната . Именно този факт поражда идеята , че радиолокацията може да играе значима роля не само за военни цели , но притежава и висока научно-приложна ценност . Въз основа на това далновидно прозрение , впоследствие започва нейното приложение и за граждански цели - първоначално само в областта на метеорологията и океанологията . На практика , дистанционното изследване на земната повърхност и на природните обекти , разположени върху нея , въз основа на радиолокационни изображения , започва от 1970 г . Чрез радарно дистанционно изследване за първи път е направено картографиране на територията на басейна на река Амазонка , която почти постоянно е „ скрита , забулена “ от плътна облачна покривка . Тъй като радиолокационните системи работят в микровълновия радиодиапазон на електромагнитния спектър , създаването им е естествено обусловено от факта , че радиодиапазонът се явява найголемият от всички ( изследвани досега ) прозорци на прозрачност на атмосферата . Участъците от ЕМС , разположени в близост до линиите на поглъщане на кислорода ( 1,35 cm ) и на водните пари ( 5 mm ), не се използват [ 2 ]. Понастоящем намират приложение както микровълновите радиометрични снимки , върху които се регистрира собственото естествено излъчване на изследваните земни обекти в радиодиапазона ( така наречената микровълнова радиометрия , която е пасивна система ), така и различни радиолокационни изображения , които се формират въз основа на отразеното изкуствено радиоизлъчване , изпратено към обекта ( активна микровълнова радиолокация ). Казано съвсем накратко , принципът на получаването на данни от активните МЛС ( които намират по-широко приложение от пасивните ) се състои в следното : радиолокационните системи генерират и изпращат към изследваната част от земната повърхност радио импулси , част от които се отразяват от изследваните обекти . След това се регистрират разстоянията до отделните части на обектите ( въз основа на времето , за което сигналът достига до тях и се връща обратно ) и характеристиките на отразените сигнали . По своя външен вид радиолокационните изображения приличат на черно-бели фотографии , направени с помощта на оптически системи . Яркостта им се определя от измененията на величината на радиосигнала , който се отразява от изследваните обекти . Диапазонът на нивата на яркостта на МЛС , подобно на другите системи за дистанционни изследвания , се определя от радиометричното им разрешение . Найсъществено влияние при формирането на „ яркостта “ на отделните участъци от изследваните обекти върху радиолокационните изображения оказват следните две групи фактори :
• Техническите характеристики и параметрите на самата радарна система . Сред тях най-важни се явяват - дължината на вълната ( респективно честотата ) на използвания радиолокационен сигнал ; ъгълът , под който той пада върху изследвания обект , видът на използваната поляризация на микровълновите сигнали и т . н .
• Физическите параметри на самите изследвани обекти , такива като : вътрешния им физико-химичен състав ; особеностите на тяхната вътрешна структура ; наличието или отсъствието на неравности и грапавини върху заснеманите повърхности ; диелектричната константа на повърхностния материал на обектите и т . н .
Накратко може да се обобщи , че яркостта на отделните участъци на радиолокационното изображение се формира като сложен „ сбор “ в резултат от комплексното взаимодействие на различни ( гореспоменати ) компоненти , които се определят както от естествените природни характеристики - грапавост на повърхността , нейните диелектрични свойства , влагата и др ., така и от техническите параметри - геометрията на визиране ( наблюдение ) и от релефа на земната повърхност . Качеството на радиолокационните изображения не зависи от условията на осветеност на земната повърхност и от наличието на облачна покривка . Именно това обстоятелство отличава в положителна насока МЛС от оптическите системи за дистанционни изследвания [ 2 ].
3 . ПРЕДИМСТВА И НЕДОСТАТЪЦИ НА РАДАРНИТЕ СИСТЕМИ
Казано съвсем накратко , основните предимства на радарните системи за дистанционни изследвания пред оптическите , се изразяват в следните техни аспекти :
• Възможността на МЛС да осигуряват информация за земната повърхност дори и през нощта ( при това понастоящем практически със същото пространствено разрешение , като това на изображенията , направени във видимия диапазон на ЕМС );
• Възможността на МЛС да регистрират и предоставят данни за атмосферата , водните и сухоземни територии дори и при лоши метеорологични условия ( плътна облачност , валежи от дъжд , сняг и т . н .), което по понятни причини е невъзможно за оптическите системи за ДИ . Чрез тях на практика сe осъществяват мечтите на поколения специалисти , работещи в областта на ДИ - да бъде постигнато получаване на данни по всяко време ;
• Възможността , която МЛС предоставят да се осъществяват ( при необходимост ) периодични или повторни заснимания на изучаваните обекти .
Осен това , подобно на оптическите , радарните системи са в състояние да осигуряват глобална , регулярна и мултиспектрална информация за изследваните територии . Наред с тези предимства , МЛС притежават и някои недостатъци . Радиолокационните изображения се различат съществено от снимките , направени в оптическия диапазон на ЕМС по това , че се правят при значително отклонение от надираната линия и затова са „ натоварени “ с различни геометрични изкривявания ( деформации ), които трябва да се вземат предвид при обработката им ( а това я усложнява до голяма степен ). Други основни недостатъци на МЛС са поголямото им тегло , по-сложното им устройство , повисоката им цена , по-големите експлоатационни разходи и по-трудоемката и времеемка обработка на данните , които те предоставят .
На фиг . 2 може да се направи нагледно сравнение между две снимки ( направени съответно в микровълновия и във видимия диапазон на ЕМС ) на един и същи участък от земната повърхност . На фиг . 2-а е показно радиолокационно изображение , получено с TerraSAR X ( режим SCANSAR , с пространствено разрешение 16 м ), а на фиг . 2- б е дадено синтезирано изображение ( Landsat 7 - комбинация от канали 3 , 2 и 1 , с пространствено разрешение 30 м ).
10 ГКЗ 1-2 ’ 2022