Présentation radar SAR

Traitement des données/performance

Comme nous l’avons vu, l’intérêt principale du radar SAR et de simuler artificiellement une grande taille d’antenne en effectuant plusieurs mesures successive. Au niveau du traitement des données, cela se traduit par un stockage des données durant une période T intégré et sur une distance L intégré. Le principe du SAR est alors d’intégrer le signal reçu pendant 𝑇𝑖𝑛𝑡, tout en compensant les déphasages liés au déplacement de l’avion. Cela est équivalent à réaliser une acquisition instantanée avec une antenne de taille 𝐿𝑖𝑛𝑡 = 𝑉𝑇𝑖𝑛𝑡 mais ce système permet d’obtenir une meilleur résolution azimutal.

2 méthodes pour amélioré la résolution :

• Compression d’impulsion = chirp = T courte sans trop de perte d’énergie

On améliore la résolution :      ==>    [pic 1][pic 2]

 .

[pic 3]

• Compression en azimuth (caractéristique de l’imagerie SAR) (compensation de la phase), traitement SAR.

🡺 [pic 4][pic 5]

Par exemple, pour 𝜆 = 3cm, 𝑅0 = 10km, 𝑉 = 80m. s −1 , 𝑇𝑖𝑛𝑡 = 1s, on obtiendrait une résolution 𝜌𝑎 = 3,3m. Sans traitement SAR, on aurait pour une antenne de taille 1m une résolution de 264m. Le gain en résolution que l’on obtient grâce au traitement SAR est donc considérable.

Utilisation concrète de l’imagerie SAR.

Les données récoltées par Radar SAR permettent l’application de technique comme la polarimétrie, l’interférométrie et la tomographie.

• Polarimétrie

La polarimétrie radar est une discipline qui consiste à déterminer les propriétés physiques de la surface de la terre à partir des données récolté via un RSO. Le principe de la polarimétrie et de transmettre un rayonnement en polarisation horizontale (H) ou verticale (V). La cible renvoie alors une onde rétrodiffusée qui est analysé. La polarimétrie permet d’identifier des objets ou surfaces à partir de leur propriétés diffusantes. En effet toute cible  disperse l’énergie reçue du radar d’une manière qui lui est propre et la polarimétrie offre des outils efficaces permettant de caractériser les mécanismes de diffusion mis en jeux et d’en déduire la nature de la cible.

Applications :

• Agriculture : pour l'identification des types de récolte, la surveillance de l'état des cultures, les mesures d'humidité du sol.
• Foresterie : l'estimation de la biomasse, l'identification des espèces forestières, la cartographie des zones touché par des feux de foret.
• Géologie : pour la cartographie géologique.
• Hydrologie : pour la surveillance des zones humides et de la couverture de la neige.
• Océanographie : pour l'identification de la glace de mer, la mesure de l'inclinaison de la houle.
• Transport maritime : pour la détection et la classification des navires.
• Zone côtière : détection des nappes d'hydrocarbures et la cartographie de la végétation.

• Interférométrie (appelé InSAR)

L'interférométrie SAR (InSAR) permet d'exploiter l'information de distance contenue dans l'image de phase. Une acquisition d'une image de phase est faite à deux dates différentes.

Def image de phase : La phase du signal reçu dépend de la nature du sol et des objets (phase pixelaire) qui y sont ainsi que de la distance à la cible (phase de trajet). (blanc 🡪 noir = 0 🡪 2pi)

[pic 6]

Ainsi, si l’on observe une même zone à deux date différente, la nature du sol étant la même, si l’on fait la différence entre les deux valeurs de phase, on a accès à la quantité de déplacement d'un pixel dans la direction du satellite. (Il faut bien sur prendre en compte le déplacement du radar qui induit une variation en distance)

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