Космический радарный мониторинг

Цель проекта

Радарный мониторинг и создание моделей смещений и деформации земной поверхности и сооружений на территории Заказчика по космическим снимкам со спутников COSMO-SkyMed-1-4

Описание работ

Приобретение и поставка заказчику архивных материалов 25 повторных космических радарных съёмок со спутников COSMO-SkyMed-1-4, полученных за 3 года, территории в соответствии с Техническим заданием.
1. Космическая съёмка должна удовлетворять следующим условиям:

• разрешение на местности 3 метра;
• поляризация HH;
• уровень обработки L1A;
• радиометрическое разрешение 32 бит;
• международная система координат WGS-84;
• форматы передачи материалов космических съемок: в международной системе координат WGS-84 в формате *h5 и геокодированные амплитудные изображения в формате geotiff.

2. С целью обеспечения оптимизации работ по интерферометрической обработке материалов космической радарной съемки при отборе космических снимков со спутников CosmoSkyMed-1-4, из общего архива на территорию заказчика должны быть учтены следующие критерии:

• Абсолютные величины перпендикулярных базовых линий;
• Минимальное стандартное отклонение величин перпендикулярных базовых линий;
• Равенство временных промежутков между соседними по времени съемками;
• Максимально возможная площадь перекрытия выбранных снимков;
• При наличии в архивной серии снимков с файлами коррекции орбит разной точности (предпочтение отдается снимкам, сгенерированным с помощью файлов точных орбит).

3. Интерферометрическая обработка материалов космических радарных съёмок территории Заказчика проводится с целью создания моделей смещений и деформаций земной поверхности и сооружений, произошедших за три года. Обработка выполнена в программном комплексе и включает следующие этапы:

1. Выбор основного изображения из 25 повторных космических съёмок на территорию, на которое будут корегистрироваться остальные космические снимки из оставшихся 24 космических съемок (далее – вспомогательные изображения);
2. Совмещение (корегистрация) основного и вспомогательных радарных изображений интерферометрической серии (в автоматическом режиме);
3. Генерация интерферограмм, являющихся результатом комплексного поэлементного перемножения основного изображения и вспомогательных изображений интерферометрической серии, геометрически совмещенных между собой;
4. Разделение топографической и деформационной составляющих интерферометрической фазы за счет синтеза фазы рельефа с помощью имеющейся общедоступной цифровой модели местности SRTM с получением в результате дифференциальных интерферограмм;
5. Расчет файлов когерентности для области перекрытия каждой из пар радарных снимков, составляющих интерферометрическую пару, в значениях от 0 до 1 для каждой пары соответствующих друг другу пикселей;
6. Развертка фазы (процедура перехода от относительных значений фазы к абсолютным) для применения атмосферных фильтров;
7. Выбор точек – кандидатов в постоянные рассеиватели радарного сигнала;
8. Окончательный выбор постоянных рассеивателей из точек-кандидатов с учетом ряда критериев отбора;
9. Расчет смещений по состоянию на каждую дату съемки относительно первой по порядку съемки для каждого постоянного рассеивателя.
10. Создание модели смещений и деформаций земной поверхности и сооружений, произошедших за период наблюдений на участке территории Заказчика в виде векторного файла точек – постоянных рассеивателей радарного сигнала, в атрибутах каждой из которых – смещения точки по состоянию на каждую дату съемки относительно даты первой съемки, в форматах *shp и *kmz.
11. Формирование по итогам работы Технического отчета в электронном виде и на бумажном носителе.

Результат

Заказчику передан отчет с результатами интерферометрической обработки данных со спутников COSMO-SkyMed включающий анализ выявленных смещений и деформаций земной поверхности и сооружений, произошедших за период наблюдений.