Natural Resources Ressources naturelles
Productos y tipos de
imágenes disponibles
Productos y tipos de imágenes disponibles
-Resumen-
Características de los productos de radar
Datos en forma de señal original, Valores
complejos de observación única,
Georeferenciados, Geocodificados.
Selección del medio físico para la información
CD-ROM, Cartucho de datos (8mm), Cinta
Compatible con Computadora (CCT), Copia
Impresa.
Formato estándar de archivo CEOS
SARs espaciales
Introducción
El propósito de esta sección es introducir y
explicar los productos genéricos de radar y
sus formatos.
Los productos genéricos de radar de los
satélites actuales tienen características muy
similares, pero tienen nombres y acrónimos
diferentes.
En esta sección se explican algunos
nombres. Los ejemplos que se presentan
Clases de productos de radar
Datos de la señal original
Productos Georeferenciados
complejos, detectados, en función
del alcance y del alcance
proyectado en el terreno.
Productos Geocodificados
detectados, alcance proyectado en
Datos de la señal
Datos crudos del eco que recibe el radar
en términos de fase y cuadratura (I/Q)
En función del alcance
Sin información del formato de telemetría,
reorganizados en líneas contiguas a lo
largo del alcance del radar
No son una imagen, debe aplicarse un
procesador SAR para obtener la imagen
como producto
Productos georeferenciados contra
productos geocodificados
Productos georeferenciados:
la ubicación geográfica relativa es incorporada a la imagen. no están corregidos para representarlos en una proyección
cartográfica y no deben ser utilizados con propósitos cartográficos.
Productos geocodificados:
son corregidos geométricamente para conformarlos a una
proyección cartográfica.
frecuentemente utilizan puntos de control terrestre y DEM para
mejorar la exactitud de la geocodificación.
Comúnmente se reajustan para que el píxel sea un cuadrado
estándar.
El cuadro 3.1 contiene un compendio de los productos de
Tabla 3.1
Características de los productos del RADASAT
Source: RADARSAT International, 1995, RADARSAT Illuminated – Your Guide to Products and Services, RADARSAT International
Nombre del producto
Nombre de RSI
Formato Modo Distanciamiento
de píxel (m) aproximado # de observaciones Características Generales Valores Complejos de Observación Única (SLC) Valores Complejo de Observación Única Alcance Estándar Fino Ancho Extendido Alto Extendido Bajo 11.6 x 5.1 4.6 x 5.1 11.6 x 5.1 11.6 x 5.1 8.1 x 5.1 1 x 1 1 x 1 1 x 1 1 x 1 1 x 1
Cada píxel es representado por valores complejos I y Q Debe ser procesado para generar una imagen Mantiene óptima resolución Resolución Fina
de Georeferencia (SGF)
Path Image Alcance proyectado en el terreno Estándar Fino Ancho Extendido Alto Extendido Bajo ScanSAR Angosto ScanSAR Ancho 12.5 x 12.5 6.25 x 6.25 12.5 x 12.5 12.5 x 12.5 12.5 x 12.5 25 x 25 50 x 50 1 x 4 1 x 1 1 x 4 1 x 4 1 x 4 2 x 2 2 x 4 Orientado en el trayecto de la órbita
Debe ser corregido geométricamente si se requiere para cartografía
Resolución Extra- Fina de Georeferencia (SGX) Path Image Plus Alcance proyectado en el terreno Estándar Fino Ancho Extendido Alto Extendido Bajo 8 x 8 3.125 x 3.125 10 x 10 8 x 8 10 x 10 1 x 4 1 x 1 1 x 4 1 x 4 1 x 4
Menor distanciamiento del muestreo que en SGF. Mantiene la totalidad de la resolución del haz
Sistemáticamente Geocodificado (SSG)
Map Image Alcance proyectado en el terreno Estándar Fino Ancho Extendido Alto Extendido Bajo 12.5 x 12.5 6.25 x 6.25 12.5 x 12.5 12.5 x 12.5 12.5 x 12.5 1 x 4 1 x 1 1 x 4 1 x 4 1 x 4 El producto SGF es procesado con el Norte hacia arriba y corregido a una proyección cartográfica Precisión Geocodificada (SPG) Precision Map Image Alcance proyectado en el terreno
Mismo que Map Image
Mismo que Map Image
Mismo que Map Image
El producto SGF es
corregido utilizando GCPs y un DEM.
Productos georeferenciados
Imágenes
Las líneas y los píxeles están orientados con respecto al
sistema del radar (e.g. productos SGF, SGX del RADARSAT)
- la dirección de la línea es la dirección del azimut del radar
- la dirección de los píxeles es la dirección del alcance del radar
La ubicación geográfica de los píxeles es aproximada y se
basa en el nivel medio del mar de una Tierra eliptica localmente esférica. Normalmente se almacena en el encabezado del producto.
- normalmente se basa sólo en modelos de la órbita, no utiliza puntos de control geocodificados.
- se conoce como Georeferenciado sistemáticamente.
Puede representarse en función del alcance o del alcance
proyectado en el terreno, con diversas posibilidades para el espaciamiento entre píxeles.
Tabla 3.2 - Comparación entre los
productos de diferentes satélites
RADARSAT ERS - Europa
ERS
-Norteamérica SPOT Landsat
Path Image (SGF) Imagen de Precisión Georeferenciada (PRI) Resolución Fina Georeferenciada (SGF) 1B
Orientado hacia trayectoria Corrección sistemática y/o
de Precisión Path Image
Plus (SGX) N/A N/A N/A N/A Map Image
(SSG) Geocodificada (GEC)Imagen
Sistemáticamente Geocodficado (SSG) 2A Orientado a la Cartografía Corrección sistemática Precision Map Image (SPG) Imagen Geocodificada del Terreno (GTC) Precisión Geocodificada (SPG) 2B Orientado a la cartografía Corrección de Precisión Datos de la
señal en bruto¹ en bruto¹ 1A² en bruto² Complejo de observación única (SLC) Complejo de observación única (SLC) Complejo de observación Única (SLC) N/A N/A
1 Los datos de la señal SAR no pueden ser visualizados como imagen
2 Datos ópticos originales (SPOT, Landsat) pueden ser visualizados como imagen
Productos geocodificados
Sistemáticamente Geocodificado o
Map
Image
(RADARSAT - SSG)
Se procesa de forma que el "norte
quede hacia arriba" y se corrige para
poder representarse en una proyección
cartográfica.
La imagen puede convertirse a una de
muchas proyecciones cartográficas.
El muestreo espacial se mantiene como
Productos geocodificados
Precisión Geocodificada o
Precision Map Image
(RADARSAT - SPG)
Se continúa el procesamiento de la información para corregir
los datos por ubicación geográfica, mediante la utilización de un Modelo Digital de Elevación del Terreno y de
numerosos y puntos terrestres de control preciso ubicados dentro del área de la imagen.
El formato de los datos y las proyecciones cartográficas son
iguales que las de SSG.
El muestreo espacial se mantiene como en los datos
originales.
Se emplea terminología diferente para cada satélites
Selección del medio de almacenamiento
Los productos del radar pueden ser suminstrados en
diversos medios.
Digital
- Disco compacto (CD-ROM)
- Cartucho de datos (8mm)
- Cinta compatible con computadora (CCT)
(9 pistas)
Documentos impresos (Disponible bajo pedido)
- película
Introducción al formato de archivos CEOS
CEOS corresponde a las siglas en inglés del Comité sobre los Satélitespara la Observación de la Tierra, un organismo internacional dedicado a diversos aspectos relativos a la Observación de la Tierra (EO), incluyendo la especificación de formatos para el manejo de los datos.
CEOS ha definido un estándar internacional para el formato de los datos, en el que se incluye todo tipo de datos que se refieren al programa EO.
CEOS es un formato de definición propia, por lo tanto, existen muchas variantes menores entre los productos de formato CEOS.
Ejemplo de RADARSAT CEOS:
Consiste en 5 archivos, de los cuales sólo uno contiene los datos de la
imagen. Los 4 restantes contienen información sobre esos datos que constituyen la imagen.
Las Tablas 3.3 y 3.4 proporcionan un compendio de la estructura del
formato de archivos CEOS para datos de RADARSAT.
Después de las Tablas, se presenta una descripción detallada de cada
Tabla 3.3
Ejemplo del formato de archivos CEOS
(SGF, SGX, SLC)
Archivo Directorio de Volumen
Archivo Líder o Inicial SAR
(ver Tabla 3.4)
Archivo de Datos SAR Archivo Final SAR
Archivo Directorio de Volumen Nulo
Descriptor de Volumen
Registro del Archivo Señalador Registro de Texto
Registro del Descriptor Datos Procesados
Registro del Descriptor
Tabla 3.4
Ejemplo del formato de archivos CEOS
(SGF, SGX, SLC)
Archivo Líder o Inicial SAR
Archivo de Datos SAR Archivo Final SAR
Archivo Directorio de Volumen Nulo
Registro del Descriptor
Resumen del Conjunto de Datos Resumen de la Calidad de los Datos Histograma de los Datos de la Señal
Histograma de Datos Procesados (16 bits) Parámetros Detallados del Procesamiento Datos de la Posición de la Plataforma
Datos de Altura e Inclinación Datos Radiométricos
Datos de Compensación Radiométrica
Archivo Directorio de Volumen
SARs espaciales
Ante áreas de iluminación similares, el ángulo de visión (de incidencia) del
SAR de un satélite varía sólo pocos grados, en comparación con el caso de un SAR aéreo por causa de la geometria de visión diferente. Por lo tanto, el primero proporciona una iluminación más uniforme en todo el área de estudio.
Dependiendo de los parámetros de su órbita, un SAR espacial puede
recolectar datos más rápidamente, y sobre áreas mayores que los sistemas aéreos.
La frecuencia de la cobertura la determinan las características de la órbita
y los modos de operación del radar.
En forma típica, un SAR espacial puede repetir la observación de una
región en particular, en un periodo entre 3 y 35 días.
Durante el procesamiento se deben corregir los efectos de la curvatura y
rotación de la Tierra, así como los de las variaciones orbitales.
El primer SAR espacial civil fue el SEASAT de E.U., lanzado en 1978,
seguido por el Almaz (U.R.S.S./Rusia), el ERS-1 (Europa), el J-ERS-1 (Japón), el ERS-2 (Europa) y el RADARSAT-1 (Canadá).
Las tablas 3.5 y 3.6 presentan un compendio de las características de los
Tabla 3.5
Sistemas antiguos de SARs espaciales
Satélite\
Tipo de información Seasat SIR-A SIR-B Almaz SIR-C/X SAR ERS-1 JERS-1
País E.U. E.U. E.U. U.R.S.S
. E.U. Europa Japón
Fecha de lanzamiento junio
1978 noviembre 1981 octubre 1984 marzo 1991 abril 1994 julio 1991 febrero 1992 Tiempo de vida (diseño) 3
menes 2.5 días 8 días 2 años cada 11 días 3 años 2 años
Banda L L L S L, C, X C L Longitud de onda (cm) 23.5 23.5 23.5 10 23.9, 5.7, 9.6 5.7 23.5 Polarización HH HH HH HH L (VV), C (VV) y X cuadri-polarizada VV HH Ángulo de incidencia nominal (°) 23 50 15 - 64 30 - 60 15 - 50 23 38 Resolución nominal en la dirección del alcance (m) 25 40 25 15 - 30 10 - 26 26 18 Resolución nominal en la dirección del azimut (m) 25 40 17 – 58 15 30 28 18 Número de observaciones 4 6 4 > 4 4 3 3 Ancho del área
iluminada (km) 100 50 10 - 60 20 - 45 15 – 60 100 75 Repetición del ciclo
Tabla 3.6
Sistemas actuales y futuros de SARs espaciales
Satélite /Tipo de
información ERS-2 RADARSAT 1 Envisat 1ASAR PALSARALOS SAOCOM RADARSAT 2
País Europa Canadá Europa Japón Argentina Canadá Fecha de
lanzamiento 1995abril
Noviembre
1995 2001 2002 2003 2003 Tiempo de vida
(diseño) 3 años 5 años 5 años 3-5 años 5 años 5 años Banda C C C L L C Longitud de onda
(cm) 5.7 5.7 5.6 23.6 23 5.6 Polarización VV HH Nota 1 Nota 2 Nota 3 Nota 4
Ángulo de incidencía nominal (°) 23 10 – 59 15 – 45 8-60 15-40 10 – 60 Resolución nominal en la dirección del alcance (m) 26 10 – 100 30 – 1000 10-100 10-100 3 – 100 Nominal resolución en la dirección del azimut (m) 28 9 – 100 30 – 1000 10-100 10-100 3 – 100 Número de observaciones 3 1 – 8 8 2-8 2-8 1 – 8 Ancho del área
iluminada (km) 100 50 – 500 60 – 405 30-350 35-360 10 – 500 Repetición del ciclo
(días) 35 24 35 46 7 24
1- polarización - Envisat ASAR HH o VV o HH+VV o HH+HV o VV+VH
RADARSAT-1
RADARSAT 1, el primer satélite canadiense para la observación
de la Tierra, fué lanzado en noviembre de 1995.
El radar funciona en la banda-C (5.3 GHz, longitud de onda de
5.66 cm) con polarización HH.
El sistema tiene 6 modos de adquisición de imágenes, con una
variedad de ángulos de incidencia y de áreas de iluminación, como lo ilustra la figura 3.1.
La Tabla 3.7 muestra algunas características técnicas del SAR
Los diversos modos de adquisición de las imágenes
proporcionan flexibilidad en la resolución, en los ángulos de
incidencia y en el ancho del área iluminada, a diferencia de otros sistemas SAR operacionales
– La resolución nominal sobre el terreno puede ser de 8 a 100
metros
– Los ángulos de incidencia pueden ser de 10 a 59 grados
Haces Estándar
Haces AnchosScanSAR
Trayectoria del satélite Haces Extendidos
- Ángulos de incidencia bajos
Haces de Resolución Fina
Haces Extendidos - Ángulos de incidencia altos
Figura 3.1
Modos de adquisición de imágenes
del SAR del RADARSAT-1
Tabla 3.7 Modos de adquisición de
imágenes del SAR de RADARSAT-1
ÁNGULOS DE
MODO HAZ & INCIDENCIA RESOLUCIÓN ÁREA NÚMERO DE POSICION APROXIMADOS NOMINAL (M) APROXIMADA OBSERVACIONES
(GRADOS) EN EL TERRENOa (KM) PROCESADAS
Fino F1 cercano 36.4 - 39.6 8 50 X 50 1 X 1 (15 posiciones) F1 36.8 - 39.9 SGF o SGX F1 lejano 37.2 - 40.3 F2 cercano 38.8 - 41.8 F2 39.2 - 42.1 F2 lejano 39.6 - 42.5 F3 cercano 41.1 - 43.7 F3 41.5 - 44.0 F3 lejano 41.8 - 44.3 F4 cercano 43.1 - 45.5 F4 43.5 - 45.8 F4 lejano 43.8 - 46.1 F5 cercano 45.0 - 47.2 F5 45.3 - 47.5 F5 lejano 45.6 - 47.8 Estándar S1 20 - 27 25 100 x 100 1 x 4 (7 haces) S2 24 - 31 SGF o SGX S3 30 - 37 S4 34 - 40 S5 36 - 42 S6 41 - 46 S7 45 - 49
aLa resolución sobre el terreno varía dentro des
área iluminada en función de la distancia en la dirección del alcance.
SGF = SAR Producto georeferenciado de resolución fina = Path Image
Tabla 3.7 (continuación)
Modos de adquisición de imágenes del
SAR de RADARSAT-1
ÁNGULOS DE
MODO HAZ & INCIDENCIA RESOLUCIÓN ÁREA NÚMERO DE
POSICION APROXIMADOS NOMINAL (M) APROXIMADA OBSERVACIONES
(GRADOS) EN EL TERRENOa (KM) PROCESADAS
Ancho W1 20 - 31 30 165 x 165 1 x 4
(3 posiciones) W2 31 - 39 150 x 150 SGF o SGX
W3 39 - 45 130 x 130
ScanSAR Angosto SCNA 20 - 40 50 300 x 300 2 x 2
SCNB 31 - 46 SCN
ScanSAR Ancho SCWA 20 - 49 100 500 x 500 2 x 4
SCWB 20 - 46 450 x 450 SCW Alto EH1 49 - 52 25 75 x 75 1 x 4 Extendido EH2 50 - 53 SGF o SGX (6 haces) EH3 52 - 55 EH4 54 - 57 EH5 56 - 58 EH6 57 - 59
Bajo Extendido EL1 10 - 23 30 170 x 170 1 x 4
SGF o SGX
SGF = SAR Producto georeferenciado de resolución fina (Path Image)
SGX = SAR Producto georeferenciado de resolución extra fina (Path Image Plus) SCN = Producto ScanSAR de haz angosto (Path Image)
SCW = Producto ScanSAR de haz ancho (Path Image)
aLa resolución sobre el terreno
varía dentro des área iluminada en función de la distancia en la
RADARSAT-2
Se selceccionó a MDA para construir,operar y ser dueños de
RADARSAT-2.
Su lanzamiento está programado para el año 2003.
Sistema de banda C y modos de haz similares a RADARSAT 1,
como se muestra en la Figura 3.1, con mejoras significativas.
RADARSAT 2 tiene mejoras en relación con el RADARSAT 1:
Polarización - horizontal (HH), vertical (VV) y polarizaciones
cruzadas (HV, VH), además de polarimetría.
Resolución de 3 metros, con un nuevo modo de haz ultrafino.
El tiempo para observar una cierta región es menor, al hacer
uso de la capacidad de adquirir imágenes a ambos lados de la trayectoria (izquierda y derecha).
