? ? ??日本是個地震和火山多發(fā)的國家逾一,三分之二的國土都被森林覆蓋运杭。L波段合成孔徑雷達(SAR)系統(tǒng)已經(jīng)在兩顆日本的對地觀測衛(wèi)星中得到了應(yīng)用,分別是運行于1992年到1998年的FUYO-1 (JERS-1)和運行于2006年到2011年的ALOS。
? ? ?當ALOS因為電力故障的原因終結(jié)了其觀測地球的使命辟躏,日本發(fā)射了其后續(xù)衛(wèi)星ALOS-2。
? ? ?SAR是一個采用微波成像技術(shù)的傳感器土全,即使在夜晚或者惡劣天氣下也能觀測到地面情況捎琐。L波段雷達的特點(波長大約24厘米)就是可以通過樹木植被從地面收集信息,例如森林(針對某一特定范圍)裹匙,當?shù)卣鸹蛘呋鹕竭\動引起地殼運動時瑞凑,相對于其他波段的SAR,L波段雷達能更準確地感測到陸地的變化概页。
? ? ? ALOS-2是ALOS的后繼星籽御,將在ALOS的基礎(chǔ)上,在測繪惰匙、區(qū)域觀測技掏、 災(zāi)害監(jiān)測 、 資源調(diào)查等領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用项鬼。其上搭載PALSAR-2傳感器哑梳,工作波段為L波段(1.2GHz段)最小分辨率為:3m(距離向)*1m(方位向),能在任何大氣條件下全天候工作绘盟。
? ? ? ??ALOS-2衛(wèi)星配備了全球領(lǐng)先的L波段SAR系統(tǒng)鸠真,主要是對地球陸地區(qū)域進行詳細的安全監(jiān)測。觀測的性能經(jīng)過改善后龄毡,能更加迅速的對地表信息進行觀察吠卷,同時保持了比較廣闊的觀測波段。因此沦零,它能提供有價值的數(shù)據(jù)祭隔,這些數(shù)據(jù)和我們的安全生活息息相關(guān)蹋订,它不僅可以觀測到地殼運動剧防,還能夠及時監(jiān)測到一些自然災(zāi)害,例如洪水和滑坡,暴風雨或者颶風恰梢。
? ? ? ?除了自然災(zāi)害的觀測,ALOS-2還定期會對熱帶雨林地區(qū)進行觀測芋膘,這個很難利用光學(xué)傳感器進行觀測旦袋,因為該區(qū)域上空經(jīng)常被厚重的云層覆蓋,就像極地區(qū)域被冰雪覆蓋一樣瞄沙。日本對這些地區(qū)的觀測工作已經(jīng)持續(xù)了11年己沛,并會繼續(xù)觀測雨林的變化情況。這是一個溫室氣體的匯合地距境,也包括溫室氣體對冰雪產(chǎn)生的影響及變化申尼。
? ? ? ?ALOS-2衛(wèi)星提供L波段1米、3米垫桂、6米师幕、10米以及掃描模式的多極化高分辨率雷達數(shù)據(jù)。
? ? ? ?ALOS-2沿用ALOS-1傳統(tǒng)拍攝模式诬滩,利用中繼衛(wèi)星霹粥,可大量獲取地球觀測數(shù)據(jù)。與ALOS-1運營方式的最大不同之處疼鸟,它還可提供編程拍攝后控。與ALOS / PALSAR相比,ALOS -2上 的最先進的L波段合成孔徑雷達(PALSAR-2)將具有更高的性能空镜。PALSAR-2能夠在白天和黑夜以及所有天氣條件下觀察浩淘。
? ? ??從ALOS到ALOS-2的進展:
? ? ??更廣泛,更精確——分辨率和可觀察面積都大大提高
? ? ??1)PALSAR的分辨率最高達10米吴攒,PALSAR-2的分辨率提高到1米到3米张抄。通過添加“Spotlight模式”,能夠使衛(wèi)星將其無線電波輻射方向改變?yōu)槠湟苿臃较颍ù怪狈较颍┎案瑫r飛行以長時間觀察一個特定的目標位置欣鳖,這樣的改進成為可能。
? ? ???2)采用“雙接收天線系統(tǒng)”茴厉,確保高分辨率的觀測帶寬泽台。在“地圖模式”中,觀察帶為50公里矾缓,分辨率為3米怀酷,“聚光燈模式”下的分辨率為1米至3米,為25公里嗜闻。
? ? ??更快蜕依,響應(yīng)性高
? ? ??1)可觀測面積從879km大幅度擴大到2,320km。ALOS被固定為朝向衛(wèi)星移動方向的右下方向,僅觀察到一個方位样眠。為了擴大可觀測區(qū)域友瘤,衛(wèi)星通過在觀測期間向右或向左改變衛(wèi)星的姿態(tài),可觀察衛(wèi)星的兩側(cè)檐束。
? ? ??2)再次訪問時間從46天減少到14天(衛(wèi)星可以更快地返回到目標位置)
? ? ??3)數(shù)據(jù)傳輸能力得到加強辫秧,效率更高,速度更快被丧。
? ? ??因此盟戏,當日本境內(nèi)發(fā)生災(zāi)害監(jiān)測要求時,ALOS-2衛(wèi)星可以在兩小時內(nèi)提供受災(zāi)地區(qū)的圖像甥桂。
? ? ??JAXA為ALOS-2開展了研究和開發(fā)活動柿究,以改進為ALOS開發(fā)的廣泛和高分辨率觀測技術(shù),以進一步滿足社會需求黄选。這些社會需求包括:
? ? ? ?1)相當詳細的災(zāi)害監(jiān)測和這些地區(qū)可能較大的災(zāi)害監(jiān)測
? ? ? ?2)不斷更新與國家土地和基礎(chǔ)設(shè)施信息有關(guān)的數(shù)據(jù)檔案
? ? ? ?3)有效監(jiān)測耕地
? ? ? ?4)全球監(jiān)測的熱帶雨林識別碳匯蝇摸。
? ? ? ?5)海冰監(jiān)控
? ? ? ?6)森林砍伐有效監(jiān)測
? ? ? ?7)探索地下資源,了解地面沉降
? ? ? ?ALOS-2是一顆具有較強穿透能力的高分辨率雷達衛(wèi)星糕簿,在地表沉降探入、地殼監(jiān)測狡孔、防災(zāi)減災(zāi)懂诗、農(nóng)林漁業(yè)、海洋觀測以及資源勘探等領(lǐng)域有較高的應(yīng)用價值苗膝。
注:本文所有圖片均來源JAXA殃恒。