Исследование возможностей метода постоянных рассеивателей с использованием данных ASAR/ENVISAT

В Научном центре оперативного мониторинга Земли (НЦ ОМЗ) ОАО «Российские космические системы» проводится отработка комплексных технологий интерферометрической и дифференциальной интерферометрической обработки радиолокационной информации, ориентированных на перспективные российские радиолокаторы с синтезированной апертурой (РСА). Отработка проводится с использованием данных, получаемых современными зарубежными РСА, и коммерческого программного обеспечения, в частности, SARscape 5.0 (фирма Sarmap s.a., Швейцария).
Реальные возможности методов интерферометрической и дифференциальной интерферометрической обработки данных РСА существенно ограничены эффектами, связанными с пространственной и временной декорреляцией интерферометрических пар изображений и флуктуациями фазы сигнала на атмосферных неоднородностях. Интенсивно развиваемые современные подходы (такие как метод постоянных рассеивателей, PS, и метод малых базовых линий, SBAS) основаны на одновременном использовании по одной территории временных серий изображений высокой кратности. Методы позволяют (за счет улучшения статистики измерений) резко ослабить влияние искажающих факторов и довести точность создаваемых цифровых моделей местности (ЦММ) вплоть до долей метра, а цифровых карт смещений (ЦКС) до долей миллиметра.
С целью исследования реальных возможностей метода PS проведен первый цикл экспериментов с использованием модуля PS программного пакета SARscape 5.0 и временной серии из 25 фрагментов (размером 16х17 км2) изображений европейского РСА ASAR/ENVISAT, полученных с 25.10.2002 по 27.01.2006 по одному из районов вблизи города Лас-Вегас, США (тестовый массив данных, поставляемый вместе с пакетом SARscape 5.0). Получены оценки зависимости для (1) числа обнаруженных PS, (2) числа итераций, необходимых для завершения вычислительного процесса, а также (3) общего времени выполнения программы – от количества используемых изображений. Исследована степень стабильности оценок, получаемых для основных параметров атмосферного фазового экрана (APS), в функции от количества используемых изображений. Проанализированы графические зависимости для «историй смещения» отдельных PS (в функции от времени) – также от количества используемых изображений. Проведено сопоставление величин априорных и апостериорных (до и после выполнения программы) оценок величин средней точности расчетов для (1) скорости смещения PS и (2) высот PS.
Полученные результаты проведенных экспериментальных исследований в целом подтверждают возможность получения ЦММ и ЦКС с метровой и миллиметровой точностью, соответственно, и уже в настоящее время используются при разработке технологий формирования и ведения банка базовых продуктов ДЗЗ межведомственного использования в рамках реализации Федеральной космической программы России на период 2006-2015 гг.
Исследования выполнены в рамках ОКР «Регион В-Архив».