Interferometric Analysis of RADARSAT Strip-Map Mode Data

RÉSUMÉ

Le capteur radar à synthèse d'ouverture (RSO) de RADARSAT propose plusieurs modes d'acquisition dont les modes carte-bande et ScanSAR. Nous considérons l'analyse interférométrique d'ensembles de données RADARSAT en mode carte-bande qui diffèrent sous plusieurs angles des données radar du satellite ERS. Il est possible de sélectionner des couplets d'images interférométriques avec des lignes de référence appropriées par le biais d'une évaluation de la dérive équatoriale projetée de la trace au sol du satellite. Nous avons fait l'acquisition de plusieurs ensembles de données avec des lignes de référence interférométriques utiles au-dessus de l'île de Bathurst, au Canada. Ce site d'étude arctique présente des conditions de surface sèches et désertiques, réduisant ainsi les effets de la décorrélation temporelle durant l'intervalle de 24 jours du cycle de RADARSAT, spécialement au cours de l'hiver, et permettant de générer des interférogrammes utiles et de faire la démonstration des techniques interférométriques. Les effets de la géométrie d'acquisition de RADARSAT sur les spectres d'azimut et de portée sont analysés pour établir leur influence sur l'alignement spectral. On propose aussi une discussion sur la décorrélation rotationnelle causée par la géométrie asymétrique de l'orbite. À partir de trois couplets d'images, nous comparons la précision relative des données éphémères annotées et externes définies de l'orbite de RADARSAT et nous discutons des mérites de ces deux types de données d'orbite pour la détermination de la géométrie interférométrique tridimensionnelle d'acquisition.

SUMMARY

RADARSAT's synthetic aperture radar (SAR) provides several strip-map and ScanSAR beam modes. We consider the interferometric analysis of RADARSAT SAR strip-map mode data sets, which differ in several respects from the well-known ERS SAR version. Interferometric image pairs with suitable baselines can be selected through evaluation of the projected equatorial satellite ground track drift. We acquired several data sets with useful interferometric baselines over Bathurst Island, Canada. This Arctic study site provides dry and barren surface conditions, reducing the effects of temporal decorrelation over RADARSAT's 24-day repeat-pass interval, especially during the wintertime, allowing generation of useful interferograms and demonstration of interferometry techniques. The effects of RADARSAT's imaging geometry on the azimuth and range frequency spectra are analyzed to establish their influence on spectral alignment. This also includes a discussion of the rotational decorrelation caused by skewed orbit geometry. For three image pairs, we compare the relative accuracy of RADARSAT's annotated and external definitive orbit ephemeris data and discuss the merits of the two types of orbit data for determination of the three-dimensional interferometric imaging geometry.

Additional information

Notes on contributors

D. Geudtner

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D. Geudtner and B. Schättler are with the German Aerospace Center (DLR), P.O. Box 1116, D-82230 Wessling, Germany Phone: [phone] Fax: [phone] E-mail:[email protected].

P.W. Vachon

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P.W. Vachon and A.L. Gray are with the Canada Centre for Remote Sensing (CCRS), 588 Booth Street., Ottawa, ON, K1A 0Y7 Canada, Phone: [phone] Fax: [phone], E-mail: [email protected].

K.E. Mattar

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K.E. Mattar is with the Radar Data Exploitation Group, Aerospace Radar and Navigation Section, Defence Research Establishment Ottawa, 3701 Carling Ave., Ottawa, ON K1A 0Z4.

B. Schättler

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D. Geudtner and B. Schättler are with the German Aerospace Center (DLR), P.O. Box 1116, D-82230 Wessling, Germany Phone: [phone] Fax: [phone] E-mail:[email protected].

A.L. Gray

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P.W. Vachon and A.L. Gray are with the Canada Centre for Remote Sensing (CCRS), 588 Booth Street., Ottawa, ON, K1A 0Y7 Canada, Phone: [phone] Fax: [phone], E-mail: [email protected].