Introducción a imágenes de radar de apertura sintética

Retomando nuevamente el blog, iniciaré de hoy a publicar una serie de artículos relacionados con las imágenes de radar de apertura sintética (SAR). Iniciamos con un poco de teoría para entender la potencialidad de este tipo de imagenes.

En la teledetección se hacen dos tipos generales de observación.

Sensores Pasivos: Miden la energía emitida o reflejada. La fuente de energía radiante surge de fuentes naturales, por ejemplo: el sol, la Tierra, otros cuerpos calientes. Como ejemplo se pueden citar los sensores meteorológicos que miden la temperatura de las nubes, corrientes marinas, vientos, etc.

Sensores Activos: Los sensores activos proveen su propia luz o iluminación, un instrumento emite una ráfaga de energía (señal), este mismo instrumento mide la porción de la señal que es reflejada. La teledetección activa en el rango de microondas se denomina teledetección de radar, por ejemplo (SAR, LIDAR). Debido a sus características particulares este tipo de sensores presentan las siguientes ventajas.

• Permiten observar la superficie terrestre de día o de noche y bajo cualquier condición meteorológica. Las imágenes optimas tienen limitaciones cuando hay nubes o cuando es de noche.
• Pueden penetrar el medio, la vegetación, el suelo o la nieve; mientras que las imágenes ópticas solo tienen información de la parte superior del medio.
• No hay que hacer correcciones atmosféricas, en caso tal, son mínimas. Con las imágenes ópticas las correcciones atmosféricas son críticas para una correcta interpretación.
• El radar es sensitivo a las propiedades dieléctricas de la superficie (ej. Agua congelada vs descongelada)
• Sensitivo a la estructura de los componentes de la superficie

Pero también encontramos las siguientes desventajas

• La información es diferente a las imágenes ópticas y por ello algunas veces son difícil de interpretar.
• Las imágenes de radar se caracterizan por la presencia de moteado que es un efecto granular y dificulta la interpretación de las imágenes (efecto sal y pimienta).
• La presencia de topografía introduce distorsiones las cuales deben ser corregidas.

La siguiente imagen muestra de volcán kliuchevskoi en Kamchatka-Rusia que entró en erupción el 30 de septiembre de 1994, la parte de la izquierda es una fotografía tomada por un astronauta recién comenzó la erupción, se aprecia una nube gruesa y oscura de cenizas. En la parte derecha se observa una imagen de radar adquirida durante la erupción con el sensor SIR-C/X-SAR, caramente se aprecia que en la imagen de radar no se ve la nube de cenizas.