апап. Радиолокационное зондирование земли для географических исследований
 Скачать 78.83 Kb.
|
|
16 ВЕСТН. МОСК. УН-ТА СЕР. 5. ГЕОГРАФИЯ. 2011. № 1 МЕТОДЫ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ УДК 528.77 Е.А. Балдина 1 , О.А. Чеснокова 2 РАДИОЛОКАЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ЗЕМЛИ ДЛЯ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Радиолокационные исследования Земли — давно и успешно развивающаяся область дис- танционного зондирования. Но именно в настоящее время происходит активное развитие тех- нических средств радиолокации земной поверхности, методов и программного обеспечения обработки радиолокационных изображений. Кратко рассмотрены основные принципы и осо- бенности радиолокационного зондирования Земли и возможности их применения для геогра- фических исследований. Особое внимание уделено наиболее активно развивающемуся направ- лению — радиолокационной интерферометрии. Ключевые слова: исследования Земли, радиолокационные изображения, интерферометрия. Введение. В последние годы отмечается значитель- ное усиление внимания к дистанционному зондиро- ванию Земли в радиодиапазоне. Новые принципы построения сканирующих радиолокационных систем позволили резко повысить их разрешающую способ- ность и приблизить информационные возможности радиолокационных средств наблюдения Земли к опти- ческим. Разные страны осуществляют и планируют запуски новых космических аппаратов с радиолока- торами на борту. Так, 21 июня 2010 г. произведен за- пуск спутника TanDEM-X, составляющего пару со спутником TerraSAR-X и предназначенного для син- хронной радиолокационной съемки поверхности и создания высокоточной цифровой модели рельефа (ЦМР) всей Земли. Данные, получаемые одновремен- но с этих двух спутников, должны обеспечить недости- жимые до сих пор для глобальных ЦМР характеристи- ки: детальность — шаг сетки — 12 м при абсолютной точности высотного положения точек 10 м, а относи- тельной — 2 м [39]. Стремительно появляются новые виды данных о земной поверхности в радиодиапазо- не и новые методы их обработки [14]. В связи с этим представляется необходимым, во-первых, проанализи- ровать причины быстро растущей актуальности радар- ных данных, а во-вторых, выделить наиболее перспек- тивные для географических исследований направления и методы их обработки и использования. Суть метода и особенности радиолокационных изо- бражений. Исследования Земли в радиодиапазоне длин волн занимают особое место вследствие ряда прин- ципиальных преимуществ [5, 24]: — радиоволны несут информацию как об ампли- туде (интенсивности) отраженного сигнала, так и о его фазе. Различия в амплитуде отраженного радиосиг- нала позволяют распознавать объекты или их состоя- ние по радарным изображениям, что аналогично ис- пользованию снимков в световом диапазоне, но с учетом особенностей передаваемой радиоволнами информации. Фазовая составляющая сигнала являет- ся 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 обла- ками, что позволяет получать характеристики земной поверхности и расположенных на ней объектов неза- висимо 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 (геометриче- ские характеристики поверхности, влажность, диэлек- трические свойства), а благодаря высокой проникаю- щей способности и о подповерхностных слоях. Радиолокационное зондирование Земли ведется в нескольких участках диапазона длин волн или частот. Характер изображения местности на радиолокацион- ном снимке зависит от соотношения между длиной волны и размерами неровностей местности: поверх- ность может быть в разной степени шероховатой или гладкой, что проявляется в интенсивности обратного сигнала и соответственно в яркости соответствующе- го 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 геоин- форматики, 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 геоин- форматики, лаборатория аэрокосмических методов, магистрант; e-mail: chessnokova@hotmail.com 17 ВЕСТН. МОСК. УН-ТА СЕР. 5. ГЕОГРАФИЯ. 2011. № 1 колебаний в определенной (горизонтальной (H) или вертикальной (V)) плоскости. Разные виды поляриза- ции сигнала дают различную информацию об отра- жающих элементах на поверхности земли. Например, для изучения горизонтально расположенных объек- тов (например, поверхность льда) предпочтительнее использовать горизонтальную сополяризацию (HH), а для вертикально ориентированных (растительность, ограждения и пр.) — вертикальную сополяризацию VV [24]. Радиолокационным изображениям присущи спе- цифические яркостные и геометрические искажения. Излучение, испускаемое радаром, — когерентное, т.е. волны имеют одинаковую длину волны и постоян- ную разность фаз. После отражения от поверхности земли свойство когерентности теряется, в связи с чем происходит случайное сложение и вычитание сигна- лов, что на снимках выглядит как хаотичное чере- дование мелких зерен повышенной и пониженной яркости. Это характерное для радиолокационных изображений искажение яркости называется спекл- шум, оно же влияет и на точность определения разно- сти фаз, и соответственно на результат построения ЦМР. Геометрические искажения обусловлены откло- нением зондирующего луча от надира, наиболее ти- пичны следующие искажения [24]: — поверхности, имеющие наклон в направлении излучения, на изображении выглядят сжатыми отно- сительно поверхностей, направленных в противопо- ложную от радара сторону; — проявляется эффект складки, т.е. вершина на- ходится ближе к радару, чем подножье, соответственно сигналы, отразившиеся от вершины и подножья, за- писываются 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 рань- ше, чем сигнал от подножья); — образование теней, т.е. участки поверхности, которых не достигло излучение локатора, восприни- маются как темные пятна; — ориентация объектов относительно направле- ния излучения влияет и на величину отраженного сигнала: объекты, расположенные перпендикулярно зондирующему сигналу, выглядят преувеличенно яр- кими относительно остальных объектов. Использование радиолокационных изображений в науках о Земле. На протяжении нескольких десятиле- тий радиолокационные исследования Земли велись преимущественно на основе учета интенсивности (ам- плитуды) отраженного сигнала, несущего информа- цию о свойствах поверхности. Наибольшее распро- странение получило применение радиолокационной информации для целей картографирования [4, 5, 23, 25, 29], особенно территорий, преимущественно за- крытых облачностью. В этой области применения снимки в радиодиапазоне, как правило, уступают снимкам в видимом диапазоне по качеству изображе- ния, 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 км 2 в масштабе 1 : 1 000 000 [5, 20]. Впоследст- вии эти результаты стали основой для изучения процес- сов обезлесивания в тропической зоне при сопостав- лении с результатами радарной съемки из космоса в 1990—2000-х гг. (проект GRFM — картографирование влажных тропических лесов мира) [22]. В настоящее время изучение и картографирова- ние состояния лесных массивов — область самого ак- тивного применения радиолокационных данных. Для этой области используются длинноволновые диапазо- ны радиоволн: L (20—30 см) и Р (30—100 см), обеспе- чивающие наибольшее проникновение радиолуча в подповерхностные слои (вплоть до почвенных гори- зонтов), а также поляриметрические данные [28]. На- пример, установлено [1], что комбинирование резуль- татов зондирования лесного покрова в диапазонах L и P дает возможность количественно оценить лесную биомассу, увидеть структуру леса, следовательно, оце- нить как деградацию, так и регенерацию лесного мас- сива. В последние годы начато множество междуна- родных проектов, таких как SIBERIA, SIBERIA-II, GSE Forest Monitoring, Forest DRAGON, BIOMASAR с целью картографирования лесной биомассы с по- мощью интерферометрических данных радиолокаци- онных съемочных систем [35]. Особая область применения радарных данных — мониторинг и картографирование приполярных рай- онов. Данные канадского спутника RADARSAT-1 [32], выведенного на орбиту еще в 1995 г., на протяжении всего периода функционирования постоянно исполь- зуются для ледовой разведки и составления как еже- дневных карт распределения и типов ледового покро- ва, обеспечивающих безопасность навигации, так и отслеживания изменений в состоянии ледового по- крова в связи с изменениями климата. В настоящее время специально для детальных наблюдений и изуче- ния снега и льда в холодных полярных регионах Ев- ропейское космическое агентство готовит к запуску радиолокационную систему CoRe—H 2 O [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 наблюде- ний (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 радиолока- ционных изображений, полученных при всех возмож- ных поляризациях и трех длинах волн, показала экс- педиция “Shuttle SIR-C/X-SAR” в 1994 г., когда была 9 ВМУ, география, № 1 18 ВЕСТН. МОСК. УН-ТА СЕР. 5. ГЕОГРАФИЯ. 2011. № 1 выполнена съемка всей поверхности Земли. Экспе- риментальная обработка показала их применимость в геологии, гидрологии, экологии, океанографии, сель- ском и лесном хозяйстве и способствовала разработке методических вопросов применения радарных дан- ных 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 вычис- лить путь, пройденный радиоволнами до поверхно- сти земли, и соответственно получить высокоточную информацию как об абсолютных высотах местности, так и о смещениях поверхности, обусловленных раз- ными факторами [6, 21]. Интерферометрия предпола- гает совместную обработку не менее двух результатов съемки одного и того же участка земной поверхно- сти, зафиксированных антенной при повторных на- блюдениях (двухпроходная интерферометрия) или двумя антеннами, одновременно принимающими сигнал от одной точки под разными углами (одно- проходная интерферометрия). Результат обработки сигналов — интерферограмма, представляющая собой совокупность цветных полос — изолиний расстояний между земной поверхностью и радаром [6]. По оцен- ке Ю.Б. Баранова [2], ЦМР, построенная по радиоло- кационным снимкам ALOS PALSAR (пространствен- ное разрешение 7 м), соответствует требованиям к топографическим картам масштаба 1 : 25 000. Интер- ферометрические данные наиболее современных спут- ников Cosmo-Skymed [18] и TerraSAR-X [40] при ре- жимах съемки с пространственным разрешением 1 м пригодны для создания и обновления топографиче- ских 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 мо- дели 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, по- зволившие за несколько лет создать глобальную ЦМР с детальностью сетки около 30 м, которая в дальней- шем из соображений безопасности была загрублена до 90 м. Абсолютная точность по высоте последней версии этой модели (2009) составляет около 16 м, от- носительная — 10 м. Особенно важно, на наш взгляд, что эти данные общедоступны в интернете. Возмож- ность свободного доступа обеспечила очень широкий спектр использования этой модели рельефа в отрас- левых научных исследованиях, особенно в геологии и геоморфологии [17, 41]. Однопроходная интерферометрия имеет сущест- венные преимущества перед двухпроходной, посколь- ку сдвиг во времени радиолокационной съемки обусловливает изменение диэлектрических свойств местности и в первую очередь влажности, а также со- стояния атмосферы, что влияет на разность фаз отра- женного сигнала и соответственно на точность извле- чения информации о рельефе [19, 27]. Тем не менее на протяжении более 20 лет преобладало применение именно двухпроходной интерферометрии, обеспечи- ваемой 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 ENVISAT, 44 — для JERS, 46 — для ALOS PALSAR), результаты радиолокационной интерферометрии успешно ис- пользованы 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 поверх- ностей, т.е. метода дифференциальной интерферомет- рии (DinSAR) Метод разрабатывался для измерения перемещений объемных объектов, т.е. для монито- ринга движения облаков, ледников, оползней [26, 34]. В настоящее время он широко применяется для мо- ниторинга смещений и просадок земной поверхности вследствие добычи сырья на разрабатываемых место- рождениях [3, 30], перемещения масс подземных вод и других просадок под городами, для мониторинга активных и спящих вулканов, включая картографи- рование изменений поверхности вулканов [38], для выявления последствий землетрясений, подвижек зем- ной коры [31, 33]. Требования к совместимости по- вторных данных для проведения дифференциальной интерферометрии еще выше, чем при интерфероме- трии для построения ЦМР. Шагом вперед в обеспечении высокой точности дифференциальной интерферометрии стала разра- ботка метода устойчивых отражателей (PSInSAR), предложенного в 1999 г. итальянскими учеными [19]. Он предполагает использование при радиолокацион- ных измерениях специальных, устойчиво отражающих сигнал площадок — отдельных участков крыш — для городских территорий и специально установленных уголковых отражателей — для внегородских ландшаф- тов. Метод позволяет наиболее точно оценить величи- ну смещения объектов, поскольку собственные отража- тельные 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 глав- ного здания МГУ имеют различную динамику долго- временных смещений. Наиболее значительное сме- щение 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- 19 ВЕСТН. МОСК. УН-ТА СЕР. 5. ГЕОГРАФИЯ. 2011. № 1 ка (TanDEM-X) к работающему с 2007 г. спутнику TerraSAR-X. В этом режиме земная поверхность об- лучается радиолокатором с одного спутника, а отра- женный сигнал регистрируется локаторами двух спут- ников [14]. В результате в течение 3 лет будут собраны необходимые данные для формирования цифровой модели рельефа всей поверхности Земли с детально- стью сетки 12 м и абсолютной точностью не хуже 10 м, а относительной — 2 м [39]. Проблемы и перспективы радиолокации для гео- графических исследований и образования. Радиолока- ционные исследования Земли — давно и успешно развивающаяся область дистанционного зондирова- ния. Однако собственно географические приложения практически отсутствуют. Радиогеография — учение о радиогеосистемах, разрабатываемое в середине 1980-х гг. в Харьковском госуниверситете В.Е. Неко- сом [12], не получило дальнейшего развития, за ис- ключением работ по созданию обширного банка ста- тистических данных [13] о различных характеристиках земных покровов, призванного обеспечить надежное дешифрирование и прогнозирование радиосигнала от различных радиогеосистем. Этот пример характе- рен, поскольку на отражательные свойства объектов в радиодиапазоне влияет так много факторов (состо- яние атмосферы, угол наблюдения, влажность по- чвенного и/или растительного покрова и др.), что ис- пользование только амплитудных характеристик отраженного сигнала без привлечения других дистан- ционных или полевых данных часто оказывается ма- лоэффективным. Важный фактор, ограничивающий использова- ние радиолокационных данных, — их относительно малая доступность. Если в 1960—1990-е гг. радиоло- кационные системы разрабатывались преимуществен- но для военных приложений, то в настоящее время б ó льшая часть этих систем — коммерческие, прово- дящие 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 числа самих спутников должны постепенно сделать эти данные более доступными. Особенно быстро в последние годы развиваются радиолокационные методы, обеспечивающие высоко- точное трехмерное представление Земли и располо- женных 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 опре- делений. Скорее всего, сначала они не будут столь же общедоступны, как данные SRTM, хотя бы из сооб- ражений безопасности. Важно также, что все доступнее становятся и про- граммы для обработки радарных данных. Преоблада- ющее большинство программных комплексов, пред- назначенных для обработки данных дистанционного зондирования (ENVI, ERDAS Imagine, ScanEx Image Processor, Photomod и др.), имеют специализирован- ный модуль для обработки радиолокационных дан- ных. Более того, программное обеспечение для обра- ботки радиолокационных изображений появилось и в свободном доступе: DORIS (разработчик — Техни- ческий университет Дельфта), NEST (разработчик — Европейское космическое агентство), RAT (разработ- чики 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 от- раслевых задач наук о Земле, распространение про- граммных средств обработки данных обусловливают актуальность более широкого знакомства с ними спе- циалистов-географов и в том числе организацию со- ответствующих учебных курсов или переориентацию курса “Физические основы дистанционного зондиро- вания” в учебном плане специальности “Картогра- фия”. На наш взгляд, такой курс был бы умес тен в рамках потокового курса общей физики. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Арманд Н.А., Чимитдоржиев Т.Н. О возможностях совместной обработки радиолокационных изображений L-диа пазона и спектрозональных снимков оптического диапазона для классификации лесных массивов // Радио- техника 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 изобра- жений Alos PALSAR// Геоматика. 2008. № 1. С. 37—45. 3. Баранов Ю.Б., Кантемиров Ю.И., Киселевский Е.В., Болсуновский М.А. Мониторинг смещений земной поверх- ности на разрабатываемых месторождениях углеводородов с помощью комплекса космических и геодезических мето- дов// Там же. С. 51—56. 4. Болсуновский М.А., Колесникова О.Н., Чимитдоржи - ев Т.Н., Дмитриев А.В. Возможности радиолокационного зондирования для целей картографирования земной поверх- ности. URL: http://www.sovzond.ru/dzz/publications/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 формирова- ния 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 10 ВМУ, география, № 1 20 ВЕСТН. МОСК. УН-ТА СЕР. 5. ГЕОГРАФИЯ. 2011. № 1 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 радио- локационных 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 до- бычи 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: кос- мический 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 мо- ниторинга главного здания МГУ и прилегающих террито- рий // 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 дис- танционных исследований: наработки и перспективы // 5-я юбилейная открытая Всерос. конф. “Современные про- блемы дистанционного зондирования Земли из космоса”. М.: ИКИ РАН, 2007. 14. Никольский Д.Б. Современные тенденции в радио- локационном дистанционном зондировании Земли // Гео- матика. 2008. № 1. С. 7—10. 15. Проекты СканЭкс-2007: Радиолокационный мони- торинг 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 inter- ferometry // 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 andtropical 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 Re- mote Sensing. Spec. Iss. 2002. Vol. 23, N 7. 23. Graham L.C. Synthetic interferometer radar for topogra- phic 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 ap- plication 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 // Carto- graphy. 1999. Vol. 28, N 1. P. 1—18. 30. Perski Z., Jura D. Identification and measurement of mining subsidence with SAR interferometry: potentials and limita- tions // Proceed. 11th FIG Symposium on deformation measure- ments. 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 re- port 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 Меж- дунар. 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 Interfero- metry 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 21 ВЕСТН. МОСК. УН-ТА СЕР. 5. ГЕОГРАФИЯ. 2011. № 1 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 ВМУ, география, № 1 |