Upolarishaji wa SARinaelezea mwelekeo wa uga wa sumakuumeme unaosambazwa na kupokelewa na mfumo wa rada ya aperture ya sintetiki. Kwa sababu nyuso na miundo tofauti hutawanya uga mlalo na wima tofauti, upolarishaji ni mojawapo ya vigezo muhimu zaidi vya kutafsiri picha za SAR.
Mwongozo huu unaelezea njia nne za upolarishaji wa mstari - HH, HV, VH na VV - na njia tatu za upatikanaji zinazotumika sana: upolarishaji mmoja, upolarishaji wa pande mbili na upolarishaji kamili (wa nne). Pia unaelezea jinsi wahandisi wanavyochagua hali ya kuhisi kwa mbali, upimaji wa rada na tathmini ya mfumo wa antena.
Upolarization wa SAR ni nini?
Mifumo mingi ya SAR inayobebwa angani hutumia upolarishaji wa mstari wa mlalo (H) na wima (V). Msimbo wa njia wenye herufi mbili hutambua upolarishaji unaopitishwa kwanza na upolarishaji unaopokelewa wa pili. Kwa mfano, HH inamaanisha utumaji mlalo na upokeaji mlalo, huku HV ikimaanisha utumaji mlalo na upokeaji wima.
Upolarishaji ni muhimu kwa sababu shabaha inaweza kuhifadhi upolarishaji wa tukio, kuizungusha au kuondoa polari sehemu ya kurudi. Ukali wa uso, jiometri, sifa za dielektriki, urefu wa wimbi, pembe ya matukio na muundo wa ndani vyote huathiri mtawanyiko wa nyuma uliopimwa. Kwa hivyo, upolarishaji unapaswa kufasiriwa pamoja na bendi ya masafa, jiometri ya kutazama na data ya picha iliyorekebishwa.
HH, HV, VH na VV zinamaanisha nini?
| Kituo | Sambaza | Pokea | Uainishaji |
|---|---|---|---|
| HH | Mlalo | Mlalo | Imegawanywa kwa pamoja |
| HV | Mlalo | Wima | Imegawanywa kwa mlalo |
| VH | Wima | Mlalo | Imegawanywa kwa mlalo |
| VV | Wima | Wima | Imegawanywa kwa pamoja |
HH na VV ni njia zenye polari pamoja kwa sababu polarizing zinazosambaza na kupokea ni sawa. HV na VH ni njia zenye polari mtambuka kwa sababu polarizing inayopokea ni ya mlalo na polarizing inayosambazwa. Katika mfumo wa monostatic uliorekebishwa, majibu ya HV na VH mara nyingi huwa sawa, lakini njia zote mbili huhifadhiwa katika vipimo kamili vya polarimetric.
Njia Tatu Kuu za Upolaji wa SAR
1. Upolaji Mmoja
Upatikanaji wa polarization moja hurekodi chaneli moja, ambayo mara nyingi ni HH au VV. Hutoa kiwango cha chini cha data na usindikaji rahisi zaidi wakati chaneli moja iliyothibitishwa inatosha. Kikwazo ni kwamba chaneli moja hutoa taarifa chache kuhusu mifumo ya kutawanya na muundo lengwa.
2. Ubaguzi Mbili
Upatikanaji wa polarization mbili hurekodi njia mbili. Michanganyiko ya kawaida ni pamoja na HH+HV na VV+VH, ambapo rada husambaza polarization moja na kupokea marejesho ya co- na cross-polarized. Baadhi ya mifumo pia inasaidia jozi ya co-pol kama vile HH+VV. Data ya dual-pol huongeza ubaguzi muhimu huku ikiweka mahitaji ya kiwango cha data na usindikaji kuwa rahisi kudhibiti kuliko polarimetry kamili. ESA inasema kwamba Sentinel-1 inasaidia VV+VH au HH+HV katika mipango yake ya polarization mbili.
3. Ugawaji Kamili au Nne
SAR kamili ya polarimetric hurekodi HH, HV, VH na VV kama njia changamano. Rada ya kawaida ya quad-pol hutuma H na V kwa mfuatano na hupokea marejesho ya H na V, ikihifadhi amplitude na taarifa za awamu husika. Hii inasaidia uchanganuzi wa matriki unaotawanyika na mtengano wa kina wa shabaha, uainishaji na uainishaji.
Makubaliano ni ugumu mkubwa wa mfumo, mahitaji ya urekebishaji, ujazo wa data na juhudi za usindikaji. Kulingana na kitambuzi, uendeshaji wa pol kamili unaweza pia kuhusisha sehemu nyembamba au vikwazo tofauti vya upatikanaji. Upolarishaji mdogo ni usanifu mwingine halali wa SAR, lakini ni tofauti na hali za mstari za jadi za pol moja, mbili na nne zinazojadiliwa hapa.
Upolarishaji wa Pamoja dhidi ya Upolarishaji Mtambuka
Njia zenye polari mbili mara nyingi huhifadhi marejesho yenye nguvu kutoka kwa nyuso na miundo inayodumisha polari inayopitishwa. Marejesho yenye polari mbili yanaonyesha kwamba mchakato wa kutawanyika ulibadilisha sehemu ya hali ya polari kupitia kutawanyika kwa ujazo, tafakari nyingi, jiometri changamano au muundo wa anisotropiki.
- Maji tulivu na nyuso laini:mara nyingi huonekana kuwa nyeusi wakati nishati nyingi zinaakisiwa mbali na rada; ukali, upepo na pembe ya matukio vinaweza kuongeza mtawanyiko wa nyuma.
- Mimea:Matawi, vigogo na majani huunda mtawanyiko wa ujazo, kwa hivyo njia mtambuka zinaweza kuongeza taarifa muhimu za kimuundo.
- Maeneo ya mijini:Majengo na nyuso za ardhini zinaweza kutoa marejesho imara ya ushirikiano na kutawanyika mara mbili, kulingana na mwelekeo na jiometri ya upigaji picha.
- Udongo, theluji na barafu:unyevu, ukali, kina, urefu wa wimbi na muundo wa ndani vyote huathiri mwitikio wa upolarishaji.
Hizi ni kanuni za tafsiri badala ya sheria za ulimwengu wote. Njia haipaswi kuchaguliwa bila kujali bendi ya rada, pembe ya matukio, azimio, msimu na ubora wa urekebishaji.
Jinsi ya Kuchagua Hali ya Upolainishaji wa SAR
| Mahitaji | Sehemu ya kuanzia kwa vitendo |
|---|---|
| Ufuatiliaji wa eneo pana au ujazo mdogo wa data | Pol moja wakati kituo kilichothibitishwa kinakidhi lengo la kugundua |
| Ubaguzi wa mimea, kilimo au umiliki wa ardhi | Data ya ushirikiano wa pande mbili na data ya mgawanyiko mtambuka kwa ajili ya kuongeza taarifa za kutawanya |
| Ramani ya barafu, bahari au mafuriko ya baharini | Chagua hali zinazotegemea HH- au VV kulingana na bendi, pembe ya matukio na njia iliyothibitishwa |
| Uainishaji wa hali ya juu au mtengano wa kutawanya | Kipimo cha nne kamili kinapohitajika taarifa ya njia nne zilizopimwa kwa awamu |
Hali bora ni mahususi kwa programu. Wahandisi wanapaswa kulinganisha maudhui ya taarifa na chanjo, ubora, uwiano wa ishara-kwa-kelele, swath, muda wa kupitia upya, rasilimali za usindikaji na uwezo wa urekebishaji.
Mambo ya Kuzingatia Antena na RF kwa Rada ya Polarimetric
Vipimo vya kuaminika vya polarimetri hutegemea zaidi ya algoriti ya usindikaji. Antena na mnyororo wa RF lazima zidumishe utendaji thabiti katika njia zote mbili za polarisesheni. Vigezo muhimu ni pamoja na:
- masafa ya uendeshaji na kipimo data cha papo hapo;
- usawa wa faida na muundo wa mionzi kati ya milango ya H na V;
- kutengwa kwa bandari hadi bandari na ubaguzi wa pande zote mbili;
- amplitude na utulivu wa awamu;
- VSWR, kiolesura cha kiunganishi na urekebishaji wa kebo;
- mpangilio wa antena, jiometri ya kupachika na ndege ya marejeleo ya urekebishaji.
Vifaa vya RF MISOantena za pembe zenye polari mbili, antena za pembe zenye polari mbili za intanetina suluhisho zingine za antena za RF kwa ajili ya kazi ya rada, kipimo na ujumuishaji wa mfumo. Uteuzi wa modeli unapaswa kutegemea kila wakati karatasi ya data ya sasa na hitaji kamili la jaribio.
Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara
Ni herufi gani inayotangulia katika msimbo wa upolarishaji wa SAR?
Herufi ya kwanza hutambua upolarishaji unaopitishwa na ya pili hutambua upolarishaji unaopokelewa. HV inamaanisha upitishaji mlalo na upokeaji wima.
Kuna tofauti gani kati ya SAR ya pande mbili na SAR ya pande nne?
Dual-pol hurekodi njia mbili, kwa kawaida HH+HV au VV+VH. Quad-pol hurekodi HH, HV, VH na VV na huhifadhi uhusiano unaohitajika kwa uchanganuzi kamili wa polarimetri.
Je, upolarishaji mmoja wa SAR ndio bora zaidi kila wakati?
Hapana. Hali muhimu zaidi inategemea shabaha, urefu wa wimbi la rada, pembe ya matukio, azimio, hali ya mazingira na lengo la usindikaji.
Kwa nini njia za kura za maoni mbalimbali zinafaa?
HV au VH zinaweza kufichua mtawanyiko unaobadilisha mgawanyiko wa matukio, hasa mtawanyiko wa ujazo na shabaha changamano za kimuundo kama vile mimea.
Hitimisho
Upolarishaji wa SAR hudhibiti jinsi rada inavyoangazia shabaha na jinsi sehemu iliyorejeshwa inavyopimwa. HH na VV ni njia zenye polari pamoja, huku HV na VH zikiwa na polari mtambuka. Polari moja hutoa ufanisi, polari mbili huongeza ubaguzi, na polari nne kamili hutoa seti kamili zaidi ya data ya polarimetri ya mstari. Matokeo sahihi yanahitaji hali ya upatikanaji, mfumo wa antena, mbinu ya urekebishaji na mahitaji ya matumizi kuzingatiwa pamoja.
Kwa uteuzi wa antena au usaidizi wa kipimo cha polarimetric RF, pitia RF MISO'suwezo wa kupima antena or wasiliana na timu ya RF MISO.
Marejeleo na Usomaji Zaidi
Ili kujifunza zaidi kuhusu antena, tafadhali tembelea:
Muda wa chapisho: Juni-28-2024
