RADARSAT-2 C 波段合成孔径雷达卫星
RADARSAT-2 是加拿大 MDA 公司研制的 C 波段 SAR 卫星,2007 年 12 月 14 日发射,目前仍在轨运行,数据商业付费。卫星为太阳同步轨道,轨道高度 798 km,轨道倾角 98.6°,降交点地方时 6:00,轨道周期 100.7 min,重复回归周期 24 天,侧摆灵活,中低纬度区域最短 2~3 天可重访。载荷为 C 波段合成孔径雷达,中心频率 5.405 GHz,波长 5.55 cm,支持多波束模式、全极化成像,不受云、雨、光照条件限制,可昼夜成像。
成像模式与极化参数
支持聚束 Spotlight、超精细、精细、标准、ScanSAR 宽幅等多种波束模式;极化可选择单极化(HH/VV/HV/VH)、双极化、全极化(HH、HV、VH、VV)。聚束模式最高分辨率可达 1 m,精细模式约 3~8 m,ScanSAR 宽幅模式分辨率约 100 m,幅宽最大可达 500 km;雷达噪声等效后向散射系数 NESZ 可达 - 22dB,雷达信号动态范围大。
辐射与成像性能
主动微波成像,不依赖太阳光;入射角可在 20°~54° 范围内调整;全极化模式可获取地物散射相位与幅度信息,对植被结构、地表粗糙度、土壤水分敏感;支持干涉 SAR(InSAR)处理,用于地表形变监测;波束可快速重构,可按需调整成像幅宽与空间分辨率。
农林遥感应用特点
农业:C 波段微波对表层土壤水分敏感,可监测农田土壤湿度、作物长势、识别水田淹水状态;多极化特征区分作物类型、监测作物倒伏;多云雨地区可弥补光学卫星被云层遮挡的缺陷。短板:雷达后向散射信号受地表粗糙度、入射角影响较大,解译难度高于光学影像;难以直接获取叶绿素等生化参数,不能直接计算 NDVI。
林业:全极化 SAR 可捕捉森林垂直结构信息,反演森林蓄积量、识别采伐扰动、监测林分变化;可穿透薄冠层,在多云多雨林区开展时序监测;干涉模式可反演森林高程。局限:C 波段穿透能力弱于 L 波段 SAR,对浓密森林林下地表穿透有限;斑点噪声明显,需要多视滤波处理;无法直接识别树种。
几何指标与产品等级
产品包含 SLC 单视复数据(保留相位信息,斜距)、SGF/SGX 地距精细产品、ScanSAR 宽幅产品;SLC 可用于干涉处理;产品附带轨道参数,支持地理编码、正射校正,适配 SNAP、ENVI 等雷达处理软件。无控地理定位精度数十米,经轨道与 DEM 校正后定位精度可进一步提升。
