Методы и средства обработки радиолокационных данных и
результаты исследований в данной области

В Научном центре оперативного мониторинга Земли (НЦ ОМЗ) ОАО «Российские космические системы» проводится исследование технологий стандартной и тематической обработки радиолокационной информации, ориентированных на перспективные российские радиолокаторы с синтезированной апертурой (РСА), с использованием данных зарубежных РСА и наиболее распространенных программных средств.
В докладе представлен обзор современных программных средств обработки радиолокационных данных, находящих применение в системах мониторинга природных и антропогенных объектов различного уровня и назначения. Рассмотрены их основные возможности и особенности. Основной акцент сделан на средствах дифференциально-интерферометрической обработки радиолокационных данных как уникальных инструментах получения информации о смещениях объектов на земной поверхности.
Одним из наиболее современных методов дифференциальной интерферометрической обработки является метод постоянных рассеивателей. Данный метод позволяет резко ослабить влияние искажающих факторов – пространственной и временной декорреляции интерферометрических пар изображений и флуктуаций фазы сигнала на атмосферных неоднородностях. Авторами доклада рассмотрены ключевые моменты двух вариантов метода постоянных рассеивателей. Первый основан на линейном приближении для зависимости атмосферных параметров от координат, второй – на развертке атмосферной фазы.
В докладе сообщается о результатах исследования возможностей метода постоянных рассеивателей. Получены зависимости следующих показателей эффективности процесса обработки от количества обрабатываемых данных:
- числа обнаруженных постоянных рассеивателей;
- числа итераций, необходимых для завершения вычислительного процесса;
- общего времени выполнения процесса обработки.

В рамках работы исследована степень стабильности оценок, получаемых для основных параметров атмосферного фазового экрана в функции от количества используемых данных. Проанализированы графические зависимости в функции от времени для историй смещения отдельных постоянных рассеивателей в случаях различного количества используемых радиолокационных данных. Проведено сопоставление величин априорных и апостериорных оценок средних точностей расчетов скорости смещения постоянных рассеивателей и их высот.
Полученные результаты экспериментальных исследований в целом подтверждают возможность создания цифровых моделей рельефа и определения величин смещений объектов подстилающей поверхности с метровой и миллиметровой точностью, соответственно. В связи с тем, что неправильный выбор параметров обработки и состава исходных данных может привести к значительным искажениям результатов обработки методом постоянных рассеивателей, сделан вывод о необходимости квалифицированного подхода к использованию существующих программных средств. Представляется необходимой разработка методики дифференциальной интерферометрической обработки радиолокационных данных методом постоянных рассеивателей применительно к перспективным российским комплексам радиолокационного наблюдения, создаваемым в рамках Федеральной космической программы России.