Miroslav Kožuch, Martin Ferčík – Prehľad dostupných mikrovlnných satelitných záznamov z územia Slovenska, stretnutie GISkola #1, 29. 07. 2020, reštaurácia Langoše pod Lipou, Bratislava

1. Miroslav Kožuch, Martin Ferčík
Prehľad dostupných
mikrovlnných satelitných
záznamov z územia Slovenska

2. Aktívne systémy

4. Radar v DPZ
- RAdio Detection And Ranging
- aktívny snímač, digitálny, obrazový snímač
- snímanie kolmo na smer letu
- nevadí tma, dážď, sneh, ľad, smog
- λ od 1 do 800 mm - mikrovlny
pásmo λ f [MHz]
X 2,4 - 3,8 cm 8000 - 12500
C 3,8 – 7,5 cm 4000 – 8000
L 15 – 30 cm 1000 - 2000
c = f. λ

5. Hĺbka prieniku závisí od vlnovej dĺžky a
vodivostných parametrov objektu
vlnová dĺžka: X-band: 3 cm
C-band: 6 cm
L-band: 23 cm
X-Band
λ=3 cm
C-Band
λ=6 cm
L-Band
λ=23 cm
X C L
vegetácia
suchá pôda
ľadovec
© DLR
Radar v DPZ

6. Radar v DPZ
šikmé snímanie do strany (vpravo)

7. Radarový záznam
- po odraze zaznamenané 2 zložky:
1. amlitúda (intenzita odrazu) – pre aplikácie využívajúce obraz
2. fáza (fázové oneskorenie) – určovanie vzdialenosti družica-objekt
amplitúda fáza

8. Radarový obraz
- nezvyklý obraz – ako LMS s
nízkou výškou slnka
- stupne šede
- jas obrazu podľa odraznosti
objektov a plôch v teréne
- svetlé – dobrý odraz (hrany,
kúty, budovy, mosty, múry)
- tmavšie – čiastočné
vyrušenie (vegetácia, les)
- tmavé – minimálny odraz
(voda)/bez odrazu (tieň)
- geometrické skreslenie
- šum –> filtrácia

9. Radarové tiene

10. Radarový obraz
Rwanda

11. Na porovnanie Landsat
Rwanda

12. Spracovaný radarový obraz
Bratislava 19.3.2019

13. Výhody/nevýhody radarového snímania
- nezávislý od dennej doby, počasia
- obmedzená životnosť
- scéna – niekoľko typov polarizácií
- prienik pod zem – dlhšie vlnové dĺžky –
mapovanie pôdnej vlhkosti, hrúbky
zvetranín, prienik snehom/ľadom
- potrebný vlastný zdroj energie
- potreba spracovania a filtrácie

14. Prvé využitie radaru v DPZ
- územie nemožné mapovať konvenčne =
neustála oblačnosť
- letecké mapovanie Panama (1967) a
Venezuela (1971)
- upresnenie štátnych hraníc, mapovanie
vodných zdrojov, objav nových riek,
kvalitatívne lepšie geologické mapovanie
- v kozme – Seasat (1978)

15. Dostupné snímače SAR,
portály a dáta z územia Slovenska

16. Japonský JERS-1

17. JERS-1
(Japanese Earth Resources Satellite-1)
– japonská družica (agentúra pre výskum vesmíru JAXA)
- 1992 až 2001

18. G-Portal
https://gportal.jaxa.jp

19. G-Portal

24. Veľmi podrobná príručka G-portálu, 157 strán
Príručka k získaniu dát

26. Level 0 (Unprocessed/Raw Data)
Level 1 (Partially Processed Signal Data)
Level 2 (Bulk Image Product)
Level 2.1 (Standard Geocoded Product)
Level 3 (Precise Corrected Image Product)
Level 4 (Geocodet with Terrain Correction)

31. Spolu 86 záznamov L0 a L2.1

36. Spolu 16 záznamov od 1.1.1993 do 31.12.1993 (L0 a L2.1)

39. formát štandartu CEOS (Committee on Earth Observation Satellites)

41. Formát CEOS -> TIFF

42. L-band, len jedna polarizácia (HH)

43. 18 m (range) x 18 m (azimuth)

44. Európske ERS-1 a ERS-2

45. European Remote-Sensing Satellite-1
European Remote-Sensing Satellite-2
– 1. európske
družice SAR
- prevádzkovateľ ESA
- ERS-1 (1991-2000) RS
10 m
- ERS-2 (1995-2011) RS
10 m
- prístroj AMI (Active
Microwave
Instrumentation)
pracujúci v 3 módoch
(SAR IMAGE, SAR WAVE,
WIND SKATTEROMETER)

46. ESA Online Dissemination
https://esar-ds.eo.esa.int/oads/access/
• ERS-1 SAR Image Mode: SAR_IMS_1P, SAR_IMP_1P, SAR_IMM_L1P*
• ERS-2 SAR Image Mode: SAR_IMS_1P, SAR_IMP_1P, SAR_IMM_L1P*
• ENVISAT ASAR Image Mode: ASA_IMS_1P, ASA_IMP_1P
• ENVISAT Alternating Polarization Mode: ASA_APS_1P, ASA_APP_1P
• ENVISAT Wide Swath Mode: ASA_WSS_1P

47. Podrobná príručka portálu Data Dissemination, 24 strán
Príručka k získaniu dát

53. IMS - Single Look Complex
IMP - Precision image
IMM - Medium Resolution

56. Spolu 405 záznamov z ERS-1 a ERS-2

57. ERS-1 (2.9.1992)

60. C-band, len jedna polarizácia (VV)

61. po úprave 30 x 30 m

62. Európsky ENVISAT

63. Envisat
- prevádzkovateľ ESA (2002), najväčšia družica (8217 kg)
- najkomplexnejší satelit na pozorovanie Zeme s bohatým vedeckým
vybavením
- základ služby Globálneho monitorovania bezpečnosti životného
prostredia (súš, atmosféra, oceán, ľadovce)
- satelit prekonal plánovanú životnosť
- ukončenie činnosti 2012 (porucha)

64. ESA Online Dissemination
https://esar-ds.eo.esa.int/oads/access/
• ERS-1 SAR Image Mode: SAR_IMS_1P, SAR_IMP_1P, SAR_IMM_L1P*
• ERS-2 SAR Image Mode: SAR_IMS_1P, SAR_IMP_1P, SAR_IMM_L1P*
• ENVISAT ASAR Image Mode: ASA_IMS_1P, ASA_IMP_1P
• ENVISAT Alternating Polarization Mode: ASA_APS_1P, ASA_APP_1P
• ENVISAT Wide Swath Mode: ASA_WSS_1P

65. Image mode – VV or HH, 30 x 30 m
Alternatinig polarization – VV or
VH alebo HH/HV, 30 x 30 m
IMS - Single Look Complex
IMP - Precision image

67. Spolu 160 záznamov

68. ENVISAT (27.5.2009)

72. C-band, jedna polarizácia (VV)

73. po úprave 30 m x 30 m

74. Európsky Sentinel-1A/B

75. Sentinel-1
- ESA ako komponent GMES/Copernicus
- Sentinel-1A (2014) , Sentinel-1B (2016)
- monitorovanie zemského povrchu
- RS 4 až 40 m

76. Copernicus Open Access Hub
https://scihub.copernicus.eu/

77. https://scihub.copernicus.eu/

78. https://scihub.copernicus.eu/userguide/
Príručka k získaniu dát

80. nevyhnutná registrácia

81. Požiadavka 8.7.2020 čas 9:27 – 2 záznamy z 8.7.2020 05:01

84. najstaršie záznamy z 2014

85. najstaršie záznamy z 2014

86. najstaršie záznamy z 2014

87. Alaska Satelitte Facility
https://asf.alaska.edu/
archív niekoľkých SAR systémov

88. https://asf.alaska.edu/
No nie všetky sú aj z Európy...

89. užívateľská príručka na stránke ASF
Príručka k získaniu dát

91. k 8.7.2020 – 11 072 067 záznamov z celého sveta
Vertex – The ASF Data Search portal

92. k 8.7.2020 – 5 826 záznamov z vybraného územia

93. 84 záznamov z vybraného územia, rok 2014

95. najstarší záznam z 5.10.2014

96. najstarší záznam z 5.10.2014

97. najstarší záznam z 5.10.2014

98. C-band, 2 polarizácie (VV, VH), 10 x 10 m

99. Japonský ALOS-1

100. Advanced Land Observing Satellite
(ALOS, "DAICHI")
- družica JAXA, nástupca JERS-1
- 2006 až 2011
- zariadenia pre PAN, MS a SAR snímanie
- Phased Array type L-band SAR - 4 až 40 m podľa módu polarizácie

101. ESA - Third Party Missions
https://earth.esa.int/web/guest/missions/3rd-party-missions/overview

102. rýchla registrácia, dáta do 2 dní

103. Získanie dát ALOS PALSAR
https://alos-palsar-ds.eo.esa.int/oads/access/

104. Príručka k získaniu dát
https://earth.esa.int/eogateway/documents/20142/376
27/ALOS-PALSAR-On-The-Fly-User-Manual.pdf

105. https://alos-palsar-ds.eo.esa.int/oads/access/collection
4 módy snímania / 4 úrovne spracovania, rozdielne polarizácie a
rozlíšenie
• RAW (level 1.0): Raw data generated
• SLC (level 1.1): Slant range single look complex
• GDH (level 1.5): Ground range Detected
• GEC (level 1.5): Geocoded product

106. mód Polarimetry mode (4 polarisation)

108. 6 záznamov – 21.4.2007, 6.6.2007, 26.4.2009

109. ALOS1, 21.4.2007, 4 polarizácie – HH, HV, VH, VV

111. ALOS1, 21.4.2007, mód PLR, L-kanál, cca 30 x 30 m,
4 polarizácie – HH, HV, VH, VV

112. mód Fine Beam Single polarisation

114. 10 záznamov – 29.1.2007, 1.2.2008, …. až 23.1.2011

117. ALOS1, 21.1.2007, mód FBS, L-band, cca 6 x 6 m, 1 polarizácia (HH)

118. Katalóg ESA SAR satelitov

119. ESA – EO Cataloque application
https://eocat.esa.int
Archív ESA od 16.12.2019 – aj produkty tretích strán

120. ESA – EO Cataloque application
https://eocat.esa.int/sec/help.html
HTML užívateľská príručka

121. ESA – EO Cataloque application
https://eocat.esa.int
Archív ENVISAT, ERS, JERS-1 na jednom mieste

126. Dostupnosť satelitov SAR
Satelity JAXA
JERS-1 (1993-1999) G-Portal
ALOS-1 (2006-2011) ESA-Third Party Mission
Satelity ESA
ERS-1/2 (1991-2011) ESA Online Dissemination
ESA – EO Cataloque
ENVISAT (2002-2012) ESA Online Dissemination
ESA – EO Cataloque
Sentinel-1 (2014-) Copernicu Open A H
Alaska Satelitte Facility

127. Ďakujeme za pozornosť.