bevroren water, waardoor duidelijk te herkennen is hoe het
ijs in de richting van de Flevopolders werd gestuwd. Ook
stedelijke bebouwing weerkaatst relatief veel energie terug
in de richting van de satelliet, net zoals de installaties van
Hoogovens in IJmuiden.
De mogelijke toepassingen van SAR zijn talrijk. Aangezien
dit artikel zich voornamelijk richt op SAR-interferometrie
zal hier slechts een aantal belangrijke toepassingen van de
intensiteitsbeelden worden gegeven:
topografie: voor veel gebieden op aarde is geen of weinig
topografische informatie voorhanden wegens hun afgele
gen locatie of continue wolkenbedekking. Conventionele
technieken zijn in deze gevallen vaak duur of zelfs on
mogelijk. Een enkel SAR-intensiteitsbeeld kan in deze
gevallen als „satellietkaart" worden beschouwd, waarbij
bewolking en in sommige gevallen dichte vegetatie geen
belemmering vormen;
geologie: de ,,side-looking"-configuratie van SAR is ook
bijzonder geschikt voor de identificatie van geologische
structuren: SAR-beelden worden daarom vaak gebruikt
in combinatie met optische data voor geologische classi
ficatie. Voorbeelden van topografische en geologische
toepassingen van SAR zijn niet beperkt tot de aarde: de
techniek is ook succesvol gebruikt om bijvoorbeeld de
planeet Venus, volledig bedekt door wolkenlagen, in
kaart te brengen;
oceanografie: met SAR-beelden kunnen oceanografische
verschijnselen worden bestudeerd, zoals interne golven,
stromingen en wervelingen;
navigatie: informatie over het weer en de conditie van de
zee verkregen uit SAR-beelden worden gebruikt in de
navigatie, bijvoorbeeld om voordelige routes te plannen
of om stormgebieden te vermijden;
scheepscontrole: overheidsinstanties maken tegenwoordig
operationeel gebruik van SAR voor de detectie en moni
toring van scheepsbewegingen, bijvoorbeeld om olie
lozingen te detecteren en te identificeren;
landgebruikscontrole: de combinatie van SAR-opnamen
uit verschillende seizoenen of jaren geeft direct een over
zicht van de verschillende soorten landgebruik in een
bepaald gebied, bijzonder belangrijk in bijvoorbeeld ont
wikkelingslanden. Op dezelfde ma
nier kan de ontbossingssnelheid in
tropische regenwouden worden ge
controleerd en kan eventuele illegale
ontbossing worden ontdekt.
SAR-interferometrie
Tot dusver is gesproken over „tradi
tionele" SAR, waarbij alleen gebruik
wordt gemaakt van de intensiteit, of
wel de amplitude, van de gereflecteerde
pulsen. We beschikken ook over de
fase van het signaal. Deze informatie
bevat de „sleutel" voor de toepassing
van SAR voor het bepalen van terrein-
Fig. 3.
Voorbeeld van een
SAR-intensiteits
beeld: Amsterdam
en het gedeeltelijk
bevroren IJssel-
meer.
Bron: RWS-MD.
Fig. 4.
Voorbeeld van een
interferogram.
hoogten en deformaties. De bijbeho
rende techniek noemen we SAR-inter
ferometrie.
Het woord „interferometrie" is be
kend uit een aantal andere takken van
wetenschap. Een interferometer is een
instrument dat twee identieke (cohe
rente) elektromagnetische golven met
elkaar vergelijkt. De golven hebben
een faseverschuiving ten opzichte van
elkaar ondergaan door een verschillen
de afstand te doorlopen. Dit fasever
schil veroorzaakt een interferentie
patroon dat bijvoorbeeld bekend is in
de optiek (Newton-ringen) en in de
akoestiek (zwevingen van toonhoog
te). SAR-interferometrie gebruikt
exact hetzelfde principe. In dit geval
kan het resolutie-element (pixel) op
het aardoppervlak worden gezien als
de coherente bron. De reflectie van
het pixel wordt vanuit twee verschil
lende antenneposities waargenomen.
Beide antennes vormen samen de
SAR-interferometer, waarbij hun on
derlinge afstand de basislijn wordt ge
noemd. De tweefasewaarden die voor
hetzelfde pixel op de twee antennepo
sities zijn gemeten, worden van elkaar
afgetrokken. Dit resulteert in een fase
verschil per pixel, dat kan worden ge
visualiseerd als een fasebeeld: het zoge
naamde interferogram (fig. 4). Voor
iedere pixel is de waarde van het fa
severschil met een grijswaarde weerge
geven; het faseverschil loopt van 0 tot
360 graden, en een hele grijswaarde
cyclus (van wit via zwart naar wit)
representeert een faseverloop van 360
graden. De grijswaarde-cycli worden
158
1997-4
GEODESIA
SAR-toepassingen
Interferometrisch principe
