Кронберг П.
Дистанционное изучение Земли: Основы и методы дистанционных исследований в геологии

Пространственное разрешение систем РЛСБО с реальной апертурой

4.7.3.2. Пространственное разрешение систем РЛСБО с реальной апертурой

Пространственное разрешение систем РЛСБО с реальной апертурой различно в направлении облучения (по нормали к линии полета) и в направлении полета (азимутальное направление).
Как показано на рис. 103, размер облучаемой в момент съемки площадки на Земле в поперечном к полету направлении определяется длительностью импульса посылаемого микроволнового излучения (т), а в направлении полета – горизонтальной шириной радиолуча (в русской терминологии – раскрыв, или апертура антенны). Теоретическое поперечное разрешение в поле зрения радиолокатора составляет произведение половины длительности импульса на скорость света (с·т/2), поскольку импульс проходит расстояние от антенны до объекта туда и обратно. Длительность импульса т измеряется микросекундами. Половину ее следует помножить на скорость распространения электромагнитного излучения в пространстве (с). Полученная величина представляет собой перспективное разрешение в нормальном к полету направлении. Чтобы получить величину соответствующего ему разрешения на местности, величину перспективного разрешения необходимо разделить на косинус угла визирования антенны у или на синус дополнительного к нему угла падения радиолуча 0. Угол визирования (или угол места) у есть угол между горизонтальной поверхностью, проходящей через антенну, и прямой линией, соединяющей антенну и объект (рис. 107, а). Объекты, располагающиеся друг от друга на расстоянии, равном или меньшем, чем расчетная величина разрешения, не будут выражены на снимке как индивидуальные объекты. Они будут восприняты как суммарный сигнал от одного элемента разрешения. Если расстояние между объектами больше, чем величина разрешения на местности, они изобразятся на снимке раздельно.

Рис. 107 а. Поперечное разрешение РЛ-снимков (R q) в ближней и дальней зонах [15]. (доступно только при скачивании полной версии)

Рис. 107б. Ширина радиолуча и азимутальное разрешение (Ra) радиолокатора с реальной апертурой [15]. (доступно только при скачивании полной версии)

Как можно установить на рис. 107а, разрешение на местности, соответствующее половине длительности импульса, и соответственно поперечное разрешение (Rq) в ближней области хуже, чем в дальней. Оно улучшается пропорционально удалению объекта от антенны.
В направлении полета (или в азимутальном направлении) ширина элемента разрешения определяется шириной радиолуча (рис. 107б). Ширина радиолуча обратно пропорциональна длине антенны (реальной ее апертуре). Более длинные антенны дают лучшее разрешение. Угол раскрытия пучка излучаемой энергии прямо пропорционален также длине волны излучения. Поэтому азимутальное разрешение (Rа) выше для коротковолнового излучения. Как показано на рис. 107б, лепесткообразный радиолуч в ближней области уже, чем в дальней. Отсюда следует, что азимутальное разрешение систем РЛСБО в ближней области лучше, чем в дальней. Его величина представляет собой также функцию наклонной дальности. Два одинаково удаленных друг от друга на местности объекта (А и Б) в ближней зоне РЛ-снимка достоверно разделяются, но в дальней зоне (соответственно В и Г) будут отражены на снимке совместно, так как попадут внутрь одного элемента разрешения. Таким образом, пространственные разрешения в направлении облучения и в азимутальном направлении имеют тенденции к изменениям в противоположные стороны.
Во всех случаях величина элемента разрешения на местности определяется основными и решающими параметрами съемки: высотой полета, длительностью импульса и углом визирования. Параметры современных, наиболее употребительных систем РЛСБО по азимутальному разрешению колеблются от 10 до 30 м в ближней зоне и от 20 до 60 м в дальней. Значения поперечного разрешения лежат между 10 и 30 м.

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом