PRINCIPIILE TELEDETECTIEI ACTIVE

principiile teledetectiei active

Teledetectia activa utilizeaza radiatiile electromagnetice generate artificial, cu ajutorul diferitelor instrumente, in vederea explorarii si inregistrarii sub forma de imagini a obiectelor si fenomenelor de pe suprafata terestra.

Radarul

Se aplica in domeniul navigatiei aeriene si maritime sau fluviale. Imaginea radar permite sesizare pe monitoare, in timp util, a obstacolelor existente in campul sau raza de actiune a sistemului.

Acesta utilizeaza microundele, mai exact o parte a acestora, cu lungimi de unda mai mari de 0,5 cm, deoarece aceste radiatii, vecine in spectru cu undele radio, au o buna rata de transmisie atmosferica, se pot propaga indiferent de conditiile atmosferice si sunt reflectate diferit de obiecte in fiunctie de expunerea lor la fluxuri de unda si de caracteristicile suprafetei lor.

Radarul de teledetectie are ca aplicatie principala obtinerea de imagini ale terenului si utilizeaza microundele generate artificial, cu ajutorul unor sisteme amplasate la bordul avioanelor, elicopterelor sau satelitilor.

Sistemele radar sunt de 2 tipuri, in functie de posibilitatile obtinerii de imagini de emisie verticala:

radarul cu emisie verticala, rezulta o imagine ingusta, similara unui profil topografic al terenului. Aplicatia este utila navigatiei aeriene, in diferite misiuni de fotografiere aeriana.

radarul lateral aeropurtat permite emiterea de microunde cu ajutorul unor antene mobile amplasate oblic pe fuselajul avionului, de o parte si de cealalta a acestuia sau lateral si perpendicular fata de directia de zbor. In aceste conditii, rezulta o mult mai buna acoperire a terenului, ce creste in functie de plafonul de zbor.

Imaginea radar rezultata este o suma de puncte luminoase si intunecate, o imagine alb-negru sau in scara de gri in care suprafetele expuse spre radiatia incidenta sunt deschise ca ton de culoare, iar cele adapostite apar intunecate. De asemenea imaginea suprafetelor cu o mare netezime (ex. cele metalice, din sticla, beton etc.) apare in tonuri deschise datorita dispersiei slabe a microundelor, in timp ce suprafetele cu aspect neuniform, rugos apar mai inchise datorita diaspersarii fluxurilor de radiatii incidente.

Sistemul a devenit tot mai performant in ultimul deceniu, prin obtinerea de imagini cu rezolutii din ce in ce mai mari, rezultatul unei sincronizari perfecte a vitezei de zbor, pozitiei antenei si timpilor de emisie si de raspuns ai semnalului.

Interferometria este o aplicatie care permite generarea automata a modelelor numerice sau digitale ale terenului din imagini radar oblice, cu o anumita suprapunere laterala.

Aplicatiile imaginilor radar sunt axate pe cartografierea si modelarea digitala a reliefului si proceselor actuale (ex. alunecari de teren), dar se dovedesc importante si in proiectele de amenajare teritoriala si urbanism.

Principiul lidarului

Lidarul foloseste lumina polarizata numita si laser. Radiatiile luminoase cu un fascicul foarte ingust si un mare potential energetic, pot fi generate de catre unele cristale sau substante gazoase supuse influentei unor campuri magnetice sau electrice.

Principiul utilizeaza scanarea sau baleierea unor suprafete situate lateral in raport cu directia de zbor, prin coordonarea perfecta cu viteza de zbor a avionului sau elicopterului ce transporta instrumentul.

Imaginea rezultata este in scara de gri si are de cel mai multe ori o foarte mare rezolutie spatiala, de ordinul a 1-2 m sau chiar mai mare de 0,5 m. Aceasta implica posibilitatea modelarii digitale sau a cartografierii unor obiecte sau fenomene cu o dinamica rapida ca de pilda deplasari in masa, dinamica albiilor in timpul inundatiilor, formatiuni noroase, dinamica valurilor si mareelor in regiunile litorale.

Principiul sonarului

Sonarul (ecosonda) utilizeaza undele sonore generate in limitele unor parametri cunoscuti de sisteme speciale. Aplicatiile sunt legate aproape exclusiv de mediul marin, de bazinele acvatice, deoarece propagarea sunetului, a ultrasunetelor este optima prin apa si mult mai dificila in atmosfera.

Undele sonore sunt emise de generatoare submerse asemeni unor antene fixe sau mobile de pe nave sau submarine, in directia fundului apei marine, unde interactioneaza cu diferite medii cu structuri si rugozitati diferite, expuse diferit in raport cu flux sonor incident. Sistemul exploreaza obiectele prin scanare sau baleiere, in limitele razei de actiune. Reflectate in parte, aceste radiatii electromagnetice se intorc spre nava unde sunt receptate cu senzori numiti geofoane, similare unor microfoane. Semnalul de raspuns este captat, inregistrat, prelucrat si vizualizat pe tub catodic, unde apare o imagine alb-negru numita si sonograma.

Suprafetele expuse undelor sonore sunt mai deschise ca ton de culoare, comparativ cu cele ascunse fluxului de unde. De asemenea rocile sedimentare moi absorb sau difuzeaza undele, mai ales cand sunt slab consolidate, de aceea apar in ton inchis, comparativ cu roci sau obiecte dure ce apar deschise.