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Notions fondamentales de télédétection

3.9 Radars aéroportés et spatioportés

Tout comme les autres systèmes de télédétection, un capteur radar qui acquiert des images peut être installé sur une plate-forme aéroportées ou sur un satellite. Selon l'utilisation finale de l'imagerie, l'on trouvera plus d'avantages à l'un ou l'autre des deux types de plates-formes. Quelle que soit la plate-forme utilisée, les radars à synthèse d'ouverture (RSO) possèdent l'avantage d'une résolution spatiale indépendante de l'altitude de la plate-forme. Une bonne résolution est donc possible à partir des deux types de plates-formes, aéroportée ou spatioportée.

Bien que la résolution spatiale soit indépendante de l'altitude, la géométrie de visée et la fauchée peuvent être grandement affectés par une variation en altitude. Aux altitudes opérationnelles des avions, un radar aéroporté doit couvrir une grande étendue d'angle d'incidence (jusqu'à 60 ou 70 degrés), pour couvrir un couloir de 50 à 70 km. Comme nous l'avons vu dans la section précédente, l'angle d'incidence a un effet important sur le signal rétrodiffusé des structures particulières de la surface et sur leur apparence sur une image. Les caractéristiques des images, telles que le repliement et l'ombrage, sont sujettes à de grandes variations lors de l'utilisation d'une grande étendue d'angle d'incidence. Les radars spatiaux sont capables de contourner certains de ces problèmes de géométrie visuelle puisqu'ils opèrent à des altitudes qui sont plus de 100 fois plus hautes que les radars aéroportés. À des altitudes de plusieurs centaines de kilomètres, les radars spatiaux peuvent acquérir des images sur des fauchées comparables à celles des radars aéroportés, mais dans une plus petite gamme d'angles d'incidence (entre cinq et quinze degrés). Ceci donne une illumination plus uniforme et réduit les variations indésirables dues à la géométrie de visée à travers la fauchée.

Bien que les radars aéroportés soient plus sensibles aux problèmes d'imagerie dus à la géométrie, ils sont flexibles quant à la capacité d'acquérir des données à partir de différents angles et directions de visée. En optimisant la géométrie pour un terrain en particulier, ou en acquérant une image à partir de plus d'une direction, certains de ces effets peuvent être réduits. De plus, un radar aéroporté est capable de prendre des données partout et en tout temps (dans la mesure où les conditions atmosphériques permettent le vol de l'avion). Un radar spatioporté n'a pas cette flexibilité puisque sa géométrique de visée et son horaire d'acquisition des données sont contrôlés par son orbite. Cependant, les radars spatioportés ont l'avantage de pouvoir acquérir des images plus rapidement au-dessus de plus grandes régions que les radars aéroportés, avec une géométrie de visée consistante. La fréquence de cette couverture n'est peut-être pas aussi grande qu'avec une plate-forme aérienne, mais selon les paramètres orbitaux, la flexibilité de la géométrie de visée et la région géographique étudiée, un radar spatial peut avoir une fréquence de visite aussi courte qu'un jour.

Comme c'est le cas de tout avion, un radar aéroporté est sujet aux variations de vitesse et aux autres mouvements de l'avion, ainsi qu'aux conditions météorologiques. Afin d'éviter des erreurs d'artefact ou de positionnement dues aux variations aléatoires du mouvement de l'avion, le système radar doit utiliser un système de navigation et de télémétrie sophistiqué et un traitement de l'image avancé pour compenser. Généralement, ceci permet de corriger la plupart des variations de mouvement, sauf les plus fortes (telles que de la turbulence importante). Les radars spatioportés ne sont pas affectés par ce type de mouvement. En effet, leur orbite est généralement très stable et leur position peut être calculée très précisément. Cependant, des corrections géométriques de l'image doivent être faites pour les radars spatioportés en tenant compte des autres effets, tels que la rotation et la courbure de la Terre, pour obtenir le positionnement géométrique propre aux éléments étudiés sur la surface.