Chapitre 9 : Analyse d'images Radar Flashcards
Vrai ou faux? Le signal radar est presque indépendant des conditions météo et du moment de la journée.
Vrai
Pourquoi le signal radar est presque indépendant des conditions météo?
Parce que les ondes les plus longues passent au travers de la couche nuageuse, la bruine, la poussière et la pluie fine puisqu’elles ne sont pas sensibles à la diffusion atmosphérique qui affecte les ondes plus courtes.
Comment est obtenue une mesure de distance radar?
La mesure de distances obtenue en fonction d’un temps (vitesse de la lumière) de trajet d’un signal propagé sur une distance spécifique. Connaissant la vitesse, on mesure le temps et on déduit la distance selon la formule v = d/t.
L’intensité de l’énergie réfléchie qui est enregistrée pour la production d’image radar dépend de certaines caractéristiques de la surface. Quelles sont-elles?
- Orientation d’éléments topographiques (Réflexion directionnelle)
- Rugosité de surface (Réflexion directionnelle)
- Épaisseur de la couverture au col (Au-dessus du sol)
- Teneur en humidité et Propriétés diélectriques (plus significatif que dans l’imagerie optique (visible) - difficultés d’interprétation)
Quels sont les avantages du radar? (6)
- Peut pénétrer la couche nuageuse
- Pouvoir pénétrer en partie le sol et la végétation
- Représenter la surface à n’importe quel moment du jour ou de la nuit – indépendant d’une source de rayonnement naturel
- Produire un signal radar différent de celui mesuré dans le visible et l’infrarouge (La géométrie et la rugosité de la surface et la présence de l’eau sont très importantes.)
- Mesure la rétrodiffusion (directionnel)
- Sensible à l’humidité
Nommez les 4 étapes de mesure d’un radar imageur.
- L’émetteur génère de courtes impulsions d’hyperfréquences à intervalle régulier, qui sont concentrés en un faisceau par l’antenne
- Le faisceau radar illumine latéralement la surface (perpendiculaire au mouvement de la plate-forme)
- L’antenne reçoit une partie de l’énergie réfléchie ou rétrodiffusée par les objets illuminés par le faisceau
- Mesure du délai entre la transmission et la réception de l’impulsion rétrodiffusée par les objets -> détermination de leur distance au radar et donc leur position
C’est quoi l’angle d’incidence?
L’angle entre le faisceau du radar et la normale à la surface du sol
C’est quoi l’angle de visée?
L’angle à partir duquel le radar illumine la surface
C’est quoi la distance oblique?
La distance radiale entre le radar et chaque cible de la surface
C’est quoi a distance au sol?
La vraie distance horizontale mesurée au sol entre la plateforme projetée verticalement au sol et la cible.
Les images radar non corrigées sont présentées en quel type de géométrie?
En géométrie en distance oblique.
C’est quoi une géométrie en distance oblique?
C’est la distance réelle entre l’antenne radar et les caractéristiques de la scène.
Quel serait l’intérêt de convertir la représentation en distance oblique en une représentation en distance vraie au sol?
Les caractéristiques dans la scène seraient localisées dans l’image Radar à des positions relatives en accord avec leur position planimétrique réelle au sol.
Lorsque l’angle d’incidence local est petit, quel est l’effet sur l’intensité du pixel?
Lorsque l’angle d’incidence local est petit, le pixel sera plus brillant.
Lorsque l’angle d’incidence local est moyen, quel est l’effet sur l’intensité du pixel?
Le pixel a une brillance normale.
Lorsque l’angle d’incidence local est grand, quel est l’effet sur l’intensité du pixel?
Lorsque l’angle d’incidence local est grand, l’intensité du pixel sera moins grande (il sera plus sombre)
L’angle de dépression correspond à quoi?
L’angle de dépression est égal au COMPLÉMENT de l’angle d’incidence si la topographie est plate.
Que représente la limite de résolution spatiale?
Limite de résolution spatiale : espacement nécessaire entre deux objets pour que ceux-ci puissent être discriminés par l’onde radar.
Quelles sont les deux directions dans lesquelles la limite de résolution spatiale s’exprime-t-elle?
- Résolution azimutale ou longitudinale (dans la direction du vol)
- Résolution transversale (perpendiculaire à la direction du vol, slant range resolution)
La résolution de l’image dépend de quoi? (2)
- La durée de l’impulsion dans le plan distance-temps (transversal)
- La largeur de l’illumination dans la direction azimutale
De quoi dépend la résolution transversale?
La résolution transversale dépend de la durée d’impulsion.
Quelle condition doit être respectée pour que deux cibles distinctes sur la surface soient différenciées dans la dimension transversale?
Deux cibles distinctes sur la surface vont être différenciées dans la dimension transversale si leur séparation est plus grande que la moitié de la durée d’impulsion transformée en distance oblique.
La résolution en distance-sol décroît lorsque la portée augmente. Lorsque la portée augmente, qu’arrive-t-il à la grosseur du pixel?
La grosseur de pixel augmente
De quoi ne dépend PAS la résolution transversale?
La résolution transversale n’est pas dépendante de:
- La longueur d’onde
- La distance à la cible
Par quoi la résolution azimutale est-elle déterminée?
La résolution azimutale est déterminée par :
- la largeur angulaire du faisceau d’hyperfréquences
- la distance en portée mesurée en distance-temps.
Comment agit la résolution azimutale lorsque la distance en portée augmente?
Plus la distance en portée augmente, plus la résolution azimutale augmente (devient plus grossière). La précision diminue!
Vrai ou faux? Plus l’angle de visée est petit, meilleure est la résolution azimutale.
Vrai.
Quelles sont les deux composantes orthogonales représentant une onde électromagnétique?
- Le champ magnétique (N)
- Le champ électrique (E)
Qu’est-ce que la polarisation?
C’est la propriété des ondes électromagnétiques (et plus spécialement de la lumière) de représenter une répartition privilégiée de l’orientation des vibrations qui les composent.
AKA vibration dans un plan perpendiculaire à la direction de propagation.
Qu’est-ce qui donne la direction de polarisation?
La direction d’oscillation du champ électromagnétique.
Le rayonnement émis par un radar est en quel type de polarisation?
Polarisation rectiligne.
Il y a deux polarisations rectilignes particulières :
• Polarisation verticale : lorsque E est perpendiculaire au plan d’incidence
• Polarisation horizontale : lorsque E est contenu dans le plan d’incidence.
Vrai ou faux? Le radar peut émettre et recevoir dans les deux polarisations (horizontale et verticale)
Vrai.
Comment le radar fait-il pour émettre et recevoir dans les deux polarisations? (H et V)
Le radar émet de manière séquentielle un pulse en H et un autre en V, et une réception en H et une autre en V.
De cette manière, 4 signaux (2 transmis et 2 reçus) peuvent être traités et mis en correspondance. 4 signaux: HH, VV, HV, VH?
c koi le chatoiement?
Un affaire causé par l’interférence aléatoire des ondes électromagnétiques (diffusion multiple)
Qu’est-ce que le chatoiement provoque?
Un aspect granuleux dans les images du radar. Cela rend l’interprétation de l’image plus compliquée et réduit l’Efficacité des traitements ultérieurs.
Comment se manifeste le chatoiement sur les images?
Texture pouèvre et selle sur les imajes
Quels algorithmes permettent de drop-kicker le chatoiement drette dans le cou?
- Traitement multi-visée
- Filtrage spatial
C’est quoi l’ombrage dans les images radar?
Comme de l’ombre dans la vraie vie (wow).
Expliquer le principe de raccourcissement.
ok genre voici une montagne, et *= antenne radar:
*__/\__
Le temps entre la réception de l’onde ayant touché le bas de la montagne et le haut de la montagne est diminué par rapport à un terrain plat. Ainsi, la distance A (le côté gauche de la montagne: / )sera interprétée plus courte que la distance B (L’autre côté de la montagne, \ )
Qu’est-ce qui influence le phénomène de racourcissement?
- La hauteur de l’objet (+ haut = + de raccourcissement)
- L’angle d’incidence (+ l’angle d’incidence est petit, + de raccourcissement)
- La position des objets le long de la portée (Objets en début de portée = plus raccourcis que les objets en fin de portée.)
Quel est l’effet du raccourcissement sur les objets situés en début de portée?
Les objets situés au début de la portée apparaissent avec une pente plus accentuée qu’elle ne l’est en réalité.
Quel est l’effet du raccourcissement sur les objets situés à l’extrémité de la portée?
Les objets situés à l’extrémité de la portée apparaissent avec une pente plus douce qu’elle ne l’est en réalité.
C Koi l’effet de coin?
Les éléments qui ont des surfaces plutôt lisses avec un ou plusieurs angles droits peuvent former un réflecteur en coin si les coins font face à la direction générale de l’antenne du radar.
Quel effet ont les surfaces à angle droit sur l’énergie radar?
Une surface à angle droit force l’énergie du radar à être rétrodiffusée directement vers l’antenne à cause d’une double réflexion.
Donnez des exemples de surfaces qui pourraient provoquer un effet de coin
Bâtiments des villes, Forêts près d’un plan d’eau
Effet Doppler: c koi sa fait?
Lors de l’interaction avec une cible en mouvement, le rayonnement électromagnétique est affecté par l’effet Doppler, qui le change en fréquence.
Ceci permet d’évaluer la vitesse des particules dans l’atmosphère (en tant que cible en mouvement).
Quel est un obstacle majeur à l’utilisation des ROR (Radar à Ouverture Réelle) et pourquoi?
La limite de résolution azimutale.
Plus l’antenne est longue, plus étroite est l’ouverture du faisceau, meilleure est la résolution azimutale.
Solution pour améliorer la limite de résolution azimutale?
Radars à Ouverture Synthétique (ROS)
Quel est le principe de base d’un radar à ouverture synthétique?
un point observé par une série d’antennes est équivalent à l’observation du même point par une seule antenne qui se déplace à une vitesse v le long d’une ligne droite (tirant profit de ce déplacement). LE SIGNAL DE TOUTES LES ANTENNES EST ADDITIONNÉ.
C’est quoi un radar à ouverture synthétique?
C’est un radar imageur qui permet d’améliorer la résolution en azimut.
Le traitement effectué permet d’affiner l’ouverture de l’antenne. On parle donc de synthèse d’ouverture, contrairement à un radar à visée latérale classique.
C’est quoi l’interférométrie radar?
deux antennes parallèles séparées par une petite distance, qui enregistrent le signal de retour de chaque cellule de résolution.
Principe de fonctionnement de l’interférométrie radar?
On mesure la différence de phase entre les deux signaux rétrodiffusés, donc la différence de leur longueur de parcours peut être calculée avec une précision de l’ordre de la longueur d’onde (c’est-à-dire en centimètre).
Vu qu’on connait la position de l’antenne par rapport à la surface de la Terre, on peut déterminer la position (et l’élévation) de la cellule de résolution.
De quoi dépend le choix de la polarisation: HH, VV, HV, VH?
Dépend de l’application:
- polarisation horizontale = réagit avec le couvert vertical
- polarisation verticale = traverse le couvert
Un angle d’incidence faible montre une plus grande sensibilité à quoi?
Au sous-couvert
La géométrie de visée du radar amène des déformations liées à quoi?
À la mesure de distance.
