Le radar à synthèse d'ouverture (SAR) est un système de télédétection micro-onde actif qui émet des impulsions radar cohérentes et enregistre l'amplitude et la phase du rétrodiffusé pour produire des images haute résolution indépendantes de la lumière du jour et sensibles à la rugosité et à l'humidité de surface.

Principe

Synthétiser une grande ouverture d'antenne effective en déplaçant une plateforme radar compacte le long d'une trajectoire et en traitant de manière cohérente les échos successifs ; exploiter l'information de phase et d'amplitude pour former des images à haute résolution en distance et azimut et dériver des produits interférométriques ou polarimétriques.

Démonstration

Utilisation de l'interférométrie SAR de Sentinel-1 pour détecter une déformation de surface de l'ordre du millimètre liée à un séisme et pour surveiller le tassement en zones urbaines, ou utilisation du SAR double polarisation pour distinguer la végétation inondée des champs secs.

Mauvaise application

Traiter les valeurs de rétrodiffusion SAR comme directement comparables à la réflectance optique sans tenir compte de l'angle d'incidence, de la polarisation, du speckle et de la géométrie du capteur, ce qui peut conduire à des interprétations erronées du type de surface ou de l'humidité.

Conséquence

Un SAR correctement traité fournit des cartes fiables de la géométrie de surface, de la déformation, de la rugosité et des propriétés diélectriques en toutes conditions météorologiques et de jour comme de nuit ; un mauvais traitement (p. ex. mauvaise co-enregistrement) génère des artéfacts pouvant être pris pour de vrais changements.

Inversion

Les capteurs optiques offrent des détails spectraux riches mais sont limités par les nuages et l'illumination ; la sensibilité géométrique et structurelle du SAR complète les données optiques et peut être cruciale là où l'accès optique est limité.

Limite

S'applique aux systèmes radar spatiaux, aéroportés et terrestres produisant des produits mono-look, multi-look, polarimétriques et interférométriques ; l'interprétation exige de prendre en compte la géométrie d'observation, la polarisation, la bande de fréquence et les choix de traitement.

Tension sémantique

Tension entre imagerie SAR en amplitude seule et interférométrie sensible à la phase : les images d'amplitude mettent en évidence l'intensité du rétrodiffusé utile pour la classification, tandis que l'interférométrie et la polarimétrie exploitent la phase/la cohérence et la polarisation pour la caractérisation de la déformation et des matériaux, mais exigent un traitement plus strict.

Synthèse

Le SAR est une modalité d'imagerie micro-onde cohérente active qui synthétise l'ouverture grâce au mouvement de la plateforme pour fournir des observations haute résolution, indépendantes des conditions météorologiques et d'éclairage, sur la structure, la rugosité, l'humidité et la déformation de surface lorsqu'il est traité avec des algorithmes tenant compte de la géométrie et préservant la cohérence.