سیگنالهایی که توسط سیستمهای ماهواره‌ای SAR منتشر می‌شود یک سری از پالسهای مایکروویو می‌باشد که کسری از این پالسهای ارسالی به سمت هدف زمینی به سمت سنجنده برگشته وبصورت یک سری تاخیرات زمانی ذخیره می‌شود متعاقب آن داده‌های مربوط به تاخیرات زمانی پردازش شده و تبدیل به تصویر قابل درک می‌شود، این پردازشها شامل پردازشهای سیگنال،multilooking ،تصحیحات هندسی و تصحیحات رادیومتریک می‌باشد.

پردازشهای دیگری به غیر از این پردازشها جهت بهینه سازی تصویر جهت استفاده در کاربردهای مختلف انجام می‌شود مانند بالا بردن وضوح رادیومتریکی و اعمال فیلترهای مکانی و ترکیب این تصاویر با سایر داده‌های سنجش از دور. که بسته به نیاز و کاربردهای مختلفی که از تصاویر استفاده می‌شود هر یک از پردازشها بر روی تصاویر اعمال می‌شود، بیشتر سیستمهای آنالیز پردازش تصویر دارای این قابلیتها هستند .

تولید تصویر(Image Generation)

هنگامی که سنجنده SAR پالسهای انرژی مایکروویو را به سمت عوارض زمینی ارسال می کند سیستم SAR تاریخچه سیگنال (signal history) یا همان اطلاعات در مورد اینکه چگونه سیگنال رادار با عارضه روی زمین در جهتهای آزیموت و range برخورد می کند را ثبت خواهد کرد به بیان ساده تر تاریخچه سیگنال شامل اطلاعاتی شامل تاخیر زمانی بین هر سیگنال ارسالی ودریافتی و شدت پالسی است که به سنجنده می‌رسد. تاریخچه تصویر به فرمتی نیست که بتوان بصورت تصویر آن را مشاهده کرد بنابراین بصورت خام قابل تفسیر نخواهد بود.تاریخچه سیگنال طی فرایندی که فشرده سازی (compression) نامیده می‌شود می‌بایستی بصورت رقومی پردازش شود تا تاریخچه را دردو جهت آزیموت و range به یک شبکه دو بعدی که کوچکترین تقسیم بندی آن یک سلول به ابعاد قدرت تفکیک slant range است تبدیل کند.

Multilooking

نسبت سیگنال به نویز در طی فرایند multilook حفظ خواهد شد. تعداد look هایی بر روی سیگنالهای رادار اعمال می‌شود تعیین کننده میزان speckle ها در تصویر رادار خواهد بود تعداد بالای look باعث کاهش میزان speckle خواهد بود هرچند این مورد باعث کاهش قدرت تفکیک مکانی تصویر می‌شود.

تصحیح هندسی

تصحیحات هندسی تصاویر SAR جهت از بین بردن اعوجاجات هندسی موجود در تصاویر اعمال می‌شود دو نوع از تصحیحات مهمی که بر روی تصاویر رادار انجام می‌شود. تبدیل slant range به ground range و دیگری ترمیم هندسی(geometric rectification) می‌باشد.

تبدیل slant range به ground range

دلیل انجام این نوع تصحیحات به ثبت داده‌های SAR در جهت slant range می‌باشد بنابراین فواصل نسبی زمینی در جهت range دقیق نخواهد بود و با توجه به اینکه کاربران نیاز به فواصل و اندازه‌های زمینی دارند می‌بایست داده‌های جمع آوری شده در جهت slant range تبدیل به ground range شود. برای دقت بیشتر این تبدیل با دانستن هندسه تصویر برداری به هنگام تصویربرداری و ارتفاع زمینی هرنقطه از تصویر (مدل ارتفاعی رقومی زمین) ، انجام شود.

البته باید توجه شود که این تصحیحات بیشتر در سیستمهای SAR هوایی قابل توجه تر است تا در سیستمهای ماهوارهای .

slant range و ground range در تصویر برداری رادار

ترمیم هندسی(geometric rectification)

ترمیم هندسی جهت مختصات دهی به عوارض تصویر انجام می‌شود.این تصحیح می‌تواند اعوجاجات ناشی از حرکتهای ناهمگون سکو مانند دورانهای pitch و yaw ، همچنین اعوجاجات ناشی از اختلاف ارتفاع و تغییرات زاویه برخورد محلی را تصحیح کند. اعوجاجات هندسی باعث می‌شود که تصاویر چه اپتیکال ویا راداری به عنوان یک نقشه قابل استفاده نباشد. برخی از اعوجاجات هندسی در تصاویر اپتیکال و راداری مشابه می‌باشد در حالیکه مواردی از آنها مختص تصاویر رادار می‌باشد. بنابراین روش و نوع تصحیحات را می‌توان مشابه و یا کاملاُ متفاوت از تصاویر اپتیکال انجام داد.

فیلتر گذاری مکانی

فیلترهای مکانی معمولاُ برای تعدیل و اصلاح درجات خاکستری ناخواسته (speckle) در تصویر ویا استخراج اطلاعات بیشتر به تصاویر اعمال می‌شود فیلترهای مکانی متعددی در سیستمهای پردازش تصویر بکاربرده می‌شود که هریک از آنها کاربردهای خاص خود را خواهد داشت. فیلتر های مکانی رایج فیلترهای پایین گذر(low pass) و فیلتر های بالا گذر(High pass) و یا فیلترهای تطبیقی Adaptive می‌باشند. که بسته به نوع تصویر و نیاز می‌توان فیلترهای متعدد دیگری نیز تعریف کرد. باید توجه داشت که آنالیزهای آماری بر روی تصاویر بعد از اعمال هر کدام از فیلتر ها بدلیل تغییرات درجات خاکستری ممکن است منتج به اطلاعات نادرست و اشتباهی شود.

تفسیر دیداری تصاویر رادار

تفسیر دیداری تصاویر رادار تقریباُ مشابه روشهای کلاسیک تفسیر تصاویر هوایی وماهوارهای اپتیکی می‌باشد البته تفاوت زیادی در مورد نحوه تصویر برداری و تشکیل تصویر در سیستم رادار با سیستمهای اپتیکی وجود دارد ، برای اینکه بتوان تصاویر رادار را به درستی تفسیر کرد می‌بایستی با پیکر بندی سیستمهای رادار و اینکه چگونه سیگنال رادار بعد از ارسال وبرخورد به هدف به سمت سنجنده بر می‌گردد و فرایند تشکیل تصویر آشنایی کافی داشته باشیم.

مطالب مرتبط:

تصاویر رادار در سنجش از دور راداری – ۱ تصاویر رادار در سنجش از دور راداری – ۲ سنجش از دور راداری – ۳