目前SAR雷达卫星数据都有哪些?(ALOS1数据、ALOS-2卫星高分三号、terrasar、cosmoskyMed等)
目前常见的SAR雷达卫星数据都有哪些呢?
大家比较熟悉的有alos1卫星数据、ALOS-2卫星数据、高分三号、terrasar等,让我们来看一下SAR数据的具体发展过程。北京盛世华遥-遥感卫星影像数据服务。
1978年,美国发射了L波段SEASAT卫星,在1981、1984年又相继发射了SIR-A和SIR-B卫星,为最初的研究提供了少量的星载数据。随后其他国家也相继研究并研发了不同波段的中低分辨率的SAR卫星。1991年7月、1995年4月欧洲空间局(ESA)相继发射了C波段ERS-1和ERS-2卫星,采用相同的轨道参数,组成串行飞行模式,为对地观测提供了大量的数据,极大地推动了InSAR技术的发展。1992年日本空间局发射了L波段JERS-1卫星,长波段的穿透力强,使其在InSAR监测中具有很强的优势,但JERS-1卫星并不是专门针对干涉测量而设计的,轨道误差较为严重,影响了它的适用性。1995年,加拿大发射了C波段RADARSAR-1卫星,获取了覆盖全球的大量数据。21世纪以后,SAR卫星系统的硬件得到更大的改进,专门针对干涉测量的卫星陆续发射成功。2000年美国实施的SRTM计划,利用航天飞机获取了全球80%的30 m和90 m分辨率的DEM数据,对差分干涉测量提供了可靠的外部DEM数据。欧空局2002年3月发射的ERS系列后继卫星ENVISAT不仅提供了SAR数据,还提供了MERIS水汽数据,对InSAR数据中大气延迟误差的改正提供了极大的帮助。2006年1月日本空间局发射了L波段的ALOS-1卫星,因其长波长穿透性强、抗失相干的特性在地震、矿山等方面的监测得到了广泛的应用。ERS-1/2、ENVISAT、ALOS-1、RADARSAT-1获取丰富的中低分辨率SAR数据成为21世纪早期InSAR技术发展的主要数据源,大部分的研究成果也是基于这些数据得到。
在上述的中低分辨率的SAR卫星陆续停止服务后,新一代高分辨率卫星相继发射,而且这些SAR卫星系统也从单一极化、模式、波段、固定入射角向多极化、多模式、多波段、可变入射角发展。由此,SAR卫星系统迎来了一个全新的时代。2007年德国航空航天局成功发射了X波段TerraSAR-X卫星,随后在2010年发射了其姊妹星TanDEM-X,构成分布式协同工作模式,可以提供全球高精度的数据及数字高程模型,分辨率最高可达0.25 m。意大利空间局设计的X波段COSMO-SkyMed星座包括4颗星,分别于2007年6月、2007年12月、2008年10月、2010年11月成功发射,分辨率高达1 m,重访周期短,在风险预警、灾害管理等方面发挥着重要的作用。2007年12月加拿大发射的C波段RADARSAT-2卫星继承了RADARSAT-1卫星的工作模式,还增加了多极化成像等,增强了其在地形监测领域的观测能力。2014年4月欧空局成功发射了首颗环境监测卫星C波段Sentinel-1A卫星,并于2016年4月发射了Sentinel-1B卫星,对全球大范围的地质、环境灾害的监测提供了丰富的数据。2014年5月日本成功发射的L波段ALOS-2卫星,空间分辨率最高达到1 m,其在大型地质灾害(如地震)监测领域具有很大的优势。与此同时,我国也在积极的研发SAR卫星,并于2016年8月10日在太原成功发射了高分三号(GF-3) 卫星,实现了我国卫星SAR影像干涉测量零的突破。
现有的SAR卫星系统具体参数如表 1所示。在未来,SAR卫星系统的设计将会针对不同的研究领域而进行规划,例如,欧空局规划在2020年发射P波段BIOMASS卫星是为森林树高测绘和生物量反演而设计;德国航天局预计在2022年发射的L波段TanDEM-L卫星,主要针对全球陆表动态变化监测而设计。
SAR传感器 | 运行起止时间 | 重访周期/days | 工作波段(波长/cm) | 幅宽/km | 分辨率(方位向×距离向) | 入射角 |
SEASAT | 1978.06—1978.10 | 17 | L(23.5) | 100 | 25 m×25 m | 20°~26° |
SIR-A | 1981.11—1981.11 | L(23.5) | 50 | 40 m×40 m | 47° | |
SIR-B | 1984.10—1984.10 | L(23.5) | 50 | 40 m×40 m | 15°~64° | |
ERS-1 | 1991.07—2000.03 | 35, 3, 168 | C(5.63) | 100 | 30 m×30 m | 20°~26° |
JERS-1 | 1992.02—1998.10 | 44 | L(23.5) | 75 | 18 m×18 m | 35° |
ERS-2 | 1995.04—2011.09 | 35, 3 | C(5.63) | 100 | 30 m×30 m | 20°~26° |
RADARSAT-1 | 1995.11—2013.03 | 24 | C(5.63) | Fine:50 Standard:100 canSAR:500 |
9 m×(8.9) m 28 m×(21~27) m 28 m×(23, 27, 35) m |
37°~47° 20°~49° 20°~45° |
ENVISAT | 2002.03—2012.04 | 35, 30 | C(5.63) | AP mode:58-110 Image:58-110 Wave:5 GM:405 WS:405 |
30 m×(30~150) m 30 m×(30~150) m 10 m×10 m 1 km×1 km 150 m×150 m |
15°~45° 15°~45° 15°~45° 17°~42° 17°~42° |
ALOS-1 | 2006.01—2011.05 | 46 | L(23.5) | Single/dual pol:70 Quad-pol: 30 ScanSAR: 350 |
10 m×(7, 14) m 10 m×24 m 100 m×100 m |
8°~60° 8°~30° 18°~43° |
TerraSAR-X | 2007.06至今 | 11 | X(3.11) | HR Spotlight:10 Spotlight:10 Stripmap:30 ScanSAR:100 |
1 m×(1.5~3.5) m 2 m×(1.5~3.5) m 3 m×(3~6) m 26 m×16 m |
20°~55° 20°~55° 20°~45° 20°~45° |
COSMO-SkyMed | 2007.06至今 | 24 | X(3.12) | Spotlight:10 Stripmap:30~40 ScanSAR:100~200 |
1 m×1 m 3~15 m 30~100 m |
25°~50° 25°~50° 25°~50° |
RADARSAT-2 | 2007.12至今 | 24 | C(5.63) | Spotlight:20 Stripmap:20~150 ScanSAR:300~500 |
0.8 m×(2.1~3.3) m (3~25.6) m×(2.5~42.8) m (46~113) m×(43~183) m |
20°~49° 20°~60° 20°~49° |
TanDEM-X | 2010.06至今 | 11 | X(3.11) | HR Spotlight:10 Spotlight:10 Stripmap:30 ScanSAR:100 |
1 m×(1.5~3.5) m 2 m×(1.5~3.5) m 3 m×(3~6) m 26 m×16 m |
20°~55° 20°~55° 20°~45° 20°~45° |
Sentinel-1A | 2014.04至今 | 12 | C(5.63) | Strip map:80 IW:250 EW:400 Wave mode:20 |
5 m×5 m 5 m×20 m 20 m×40 m 5 m×5 m |
20°~45° 29°~46° 19°~47° 22°~35°/ 35°~38° |
ALOS-2 | 2014.05至今 | 14 | L(23.5) | Spotlight:25 Strip Map:50/70 ScanSAR:350/490 |
1 m×3 m 3 m, 6 m, 10 m 100 m/60 m |
8°~70° |
Sentinel-1B | 2016.04至今 | 12 | C(5.63) | Strip map:80 IW:250 EW:400 Wave mode:20 |
5 m×5 m 5 m×20 m 20 m×40 m 5 m×5 m |
20°~45° 29°~46° 19°~47° 22°~35°/ 35°~38° |
GF-3 | 2016.08至今 | 29 | C(5.63) | 12种模式:10-650 | 1 m~500 m | 10°~60° |