Radarsatellit
Bezeichnung für Satelliten, die mit Radarinstrumenten verschiedener Bauart ausgestattet sind und entsprechend unterschiedliche Aufgabenbereiche abdecken. Eine Reihe von Erdbeobachtungssatelliten, wie RADARSAT, haben ein Radar mit synthetischer Apertur (SAR) eingesetzt, um Informationen über das Gelände und die Landbedeckung der Erde zu erhalten.
Erdbeobachtung
Bei der satellitenbasierten Radar-Fernerkundung werden elektromagnetische Impulse von satellitengestützten Sensoren ausgesandt, die dann die von der Erdoberfläche zurückgestreute Strahlung aufnehmen und verarbeiten. Dabei werden verschiedene Frequenzen (X-Band, C-Band oder L-Band) für unterschiedliche Anwendungsbereiche genutzt. Dieses aktive Verfahren ermöglicht die Erdbeobachtung zu jeder Tageszeit und unter allen Wetterbedingungen.
Die aufgezeichneten Signale stellen eine komplexe Kombination aus Rückstreuintensität und Wellenphasen dar. Diese lassen nicht nur Rückschlüsse auf die Eigenschaften der Erdoberfläche (Rauigkeit, Feuchtigkeit) zu, sondern ermöglichen auch die Erfassung der Geländehöhe. Die Radarinterferometrie umfasst verschiedene Messverfahren zur vergleichenden Analyse von Bildpaaren und Zeitreihen.
Die klassische differentielle SAR-Interferometrie nutzt Aufnahmen von zwei Zeitpunkten, um Höhenänderungen der Erdoberfläche zu erfassen. Mit den fortgeschrittenen Methoden der interferometrischen Stapelung können Überwachungsaufgaben auch durch die Analyse von Daten ganzer Zeitreihen erfüllt werden. Nach der Reduzierung von Interferenzen ist es möglich, Bodenbewegungen im cm- bis mm-Bereich zu erkennen.
Der Beginn im zivilen Sektor
Der Einsatz von Radarsensoren für die Erdbeobachtung begann mit dem Satelliten Seasat der NASA/JPL, der mit drei verschiedenen Radarsensoren ausgestattet war:
- ein Radar mit synthetischer Apertur (SAR) für hochauflösende Bilder
- einen Radaraltimeter zur Messung der Meerestopographie
- ein Windscatterometer zur Messung von Windgeschwindigkeit und -richtung
Nach Seasat wurden SARs, Höhenmesser und Scatterometer auf vielen weiteren Weltraummissionen eingesetzt.
Weitere Informationen:
- List of Earth-observing radar satellites (Wikipedia, e.)
- Grundlagen der Radarrückstreuung (eocollege)
- Radarfernerkundung (BGR)
- Training Course on Understanding and Using Satellite Radar Data (Copernicus)
- Microwave remote sensing (NRCan)
- Radartechnik (eduspace)