1. E-SAR: ein flugzeuggestütztes abbildendes Radar zur
Vorbereitung zukünftiger satellitengestützter
Radarsensoren und deren Anwendung
Abteilung SAR-Technologie
Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme
Oberpfaffenhofen, 24. Oktober 2004
trum für Luft- und Raumfahrt e.V. Folie 1 Institut für Hochfrequenztechnik und Rada
3. Prinzip des Radar mit Synthetischer Apertur (SAR)
Punktziel
Antennenö ffnung
fü reale Apertur
r
Flug-
richtung
SAR
Sensor
Zweiweg Antennen
Diagramm empfangenes Signal
Phasen
Korrekturen
Kohä rente Summation
SAR Detektion
Prozessor Faltung
Punktzielantwort
Auflösung bei synthetischer Apertur
trum für Luft- und Raumfahrt e.V. Folie 3 Institut für Hochfrequenztechnik und Rada
4. Prinzip des Radar mit Synthetischer Apertur (SAR)
Punktziel
Antennenöffnung
fü reale Apertur
r
SAR
Tx / Rx Tx / Rx Tx / Rx Tx / Rx Tx / Rx Tx / Rx Tx / Rx
Sensor
A/ D A/ D A/ D A/ D A/ D A/ D A/ D
Flug-
richtung
Zweiweg Antennen
Diagramm empfangenes Signal
Phasen
Korrekturen
Kohä rente Summation
SAR Detektion
Prozessor Faltung
Punktzielantwort
Auflösung bei synthetischer Apertur
trum für Luft- und Raumfahrt e.V. Folie 4 Institut für Hochfrequenztechnik und Rada
6. E-SAR an Bord der Do-228
zur Zeit im Kampagneneinsatz in Indonesien
ein flexibles mehrkanaliges SAR System
Frequenzbä nder X, C, S, L und P
voll-polarimetrisch in L- und P-Band
ypische Fluggeometrie:
dual-polarimetrisch im C-Band
lughöhe: 3000 m über Grund
eschwindigkeit: 90 m/s interferometrisch im X-Band
eichweite: 4 h (ca. 3 h Messung) Azimutauflösung bis zu 0.5 m
ensorgewicht: 700 kg
nzahl Operators: 2 innovative Abbildungsmodi
trum für Luft- und Raumfahrt e.V. Folie 6 Institut für Hochfrequenztechnik und Rada
7. E-SAR Hardware vor dem Einbau
trum für Luft- und Raumfahrt e.V. Folie 7 Institut für Hochfrequenztechnik und Rada
8. Vermessung und Einbau der P-Band Antenne
Flugtests: - flugtechnisch
- sicherheitstechnisch
- radartechnisch
Vermessung an der DLR-Antennenmessanlage (AMA)
Einbau mit Windabweiser
am Flugzeug
trum für Luft- und Raumfahrt e.V. Folie 8 Institut für Hochfrequenztechnik und Rada
9. E-SAR Einsatzgebiete
Einsatzgebiete der letzten 5 Jahre
Einsatzgebiete 2004
in Planung fü 2005
r
trum für Luft- und Raumfahrt e.V. Folie 9 Institut für Hochfrequenztechnik und Rada
10. E-SAR Einsatzgebiete in Europa 2003-2004
Gletscherbefliegung- Svartisen
Stadtsignaturen, Lilleström Waldhöhenbestimmung, Finnland
Landwirtschaft, Wendy
Windstä rkekarten, Horns Rev, Dä nemark
Verkehrsdatenerfassung, Oberpfaffenhofen
Waldhöhenbestimmung, Salzburger Land
Gletscherbefliegung - Aletsch
Schneekartierung, Totes Gebirge & Kühtai
Landwirtschaft, Lerma
Waldhöhenbestimmung, Corridor
Landwirtschaft, Barrax
trum für Luft- und Raumfahrt e.V. Folie 10 Institut für Hochfrequenztechnik und Rada
11. Landwirtschaft – Barrax - 2003
Radarbild L-Band (3 Polarisationen)
Konzeption der Orbiteigenschaften zukünftiger
Radar-Satelliten der ESA
Untersuchungen zur temporalen Stabilitä t
der Rückstreueigenschaften
landwirtschaftlicher Nutzflä chen
Unterauftragnehmer für
im Auftrag der
ML-Klassifikation basierend auf L-HH und X-VV
Rotierende Bewä sserungsanlagen
trum für Luft- und Raumfahrt e.V. Folie 11 Institut für Hochfrequenztechnik und Rada
12. Gletscherbefliegung – Svartisen - 2003
Bestimmung des Gelä ndemodells eines
Gletschergebietes der Grö 10 km mal 10 km.
ße
Demonstration der interferometrischen
Radartechnik zum Monitoring des
Schneevolumens.
Modellierung der zu erwartenden Abflussmenge
-> Kraftwerksauslegung
Zoom
• Datenaufzeichnung und Berechnung
des Gelä ndemodells im Auftrag von
NORUT IT, Norwegen, 2003
trum für Luft- und Raumfahrt e.V. Folie 12 Institut für Hochfrequenztechnik und Rada
13. Waldhöhenbestimmung mit Pol-InSAR
Testgebiet
Corridor,
Kooperation
Vergleich der Waldhöhen
Spanien
Radarbild
&
Höhenmodell
aus
Radarinterferometrie
trum für Luft- und Raumfahrt e.V. Folie 13 Institut für Hochfrequenztechnik und Rada
14. Einsatzgebiete in Deutschland
Landwirtschaft, Siek &Neetzow
Urbane Strukturen,
Mannheim
Aktualisierung Waldhöhenbestimmung, Fichtelgebirge,
Landnutzung, Bayerischen Wald und Traunstein
Ehingen
Verkehrsdatenerfassung
Oberpfaffenhofen
trum für Luft- und Raumfahrt e.V. Folie 14 Institut für Hochfrequenztechnik und Rada
15. Waldhöhenbestimmung mit Pol-InSAR
Radarrückstreukarte in L-HH
3D-Darstellung
Waldhöhen Schneeberg
Vergleich gemessener Waldhöhen Fichtelgebirge
trum für Luft- und Raumfahrt e.V. Folie 15 Institut für Hochfrequenztechnik und Rada
16. Landwirtschaft, Siek & Neetzow, 2002
L-Band,
multi-polarisiert
Biomassenverteilung
Testgebiet Siek
Neetzow:
Bildbeispiele
Befliegung für
X-Band,
multi-temporal
Bestimmung der Biomasse
effiziente / variable
Fungizidverteilung innerhalb
eines Feldes
Höhenmodell
trum für Luft- und Raumfahrt e.V. Folie 16 Institut für Hochfrequenztechnik und Rada
17. Aktualisierung der Landnutzung – Ehingen 2001
Befliegung für
Datenauswertung
E-SAR Daten
überlagert mit
Katasterinformation
aus ATKIS
Landnutzungsklassen Agrarflä chen und Grasland
trum für Luft- und Raumfahrt e.V. Folie 17 Institut für Hochfrequenztechnik und Rada