Dissertationen - DGK

2.6. SAR-Systeme 29
Der von Entropie und α-Winkel aufgespannte Merkmalsraum lässt sich unabhängig von realen Werten
in verschiedene Rückstreumechanismen aufteilen (Abbildung 2.10). Eine Klassifikation kann so ohne
Kenntnis von Trainingsdaten stattfinden.
Abbildung2.10. Entropie-α Merkmalsraum mit physikalischen Rückstreumechanismen (Cloude und Pottier, 1995)
2.6 SAR-Systeme
Im Vergleich zu optischen Fernerkundungsverfahren ist die Radarfernerkundung eine relativ junge Technologie.
Ursprünglich zur Erkennung und Entfernungsmessung von Flugzeugen eingesetzt, entwickelte
Radar sich seit 1951 mit der Idee der synthetischen Apertur zu einem hoch auflösenden Abbildungsverfahren
der Erdoberfläche. Seit den siebziger Jahren werden SAR-Messungen aus dem Weltraum
durchgeführt. Der erste SAR-Satellit war der amerikanische SEASAT im Jahr 1978. Er zeichnete allerdings
nur für ca. 100 Tage Daten auf. In den 80er Jahren wurden die Shuttle-Missionen SIR-A bzw. B
und SIR-C/X-SAR im Jahr 1994 gestartet. Es folgten die Satelliten ERS-1 (Start 1991), JERS-1 (Start
1992), RADARSAT (Start 1995), ERS-2 (Start 1995) und der ERS-Nachfolger ENVISAT (Start 2002).
Mit diesen Systemen stehen seit dem Beginn der 90er Jahre erstmals zivilen Nutzern kontinuierlich aufgenommene
Radardaten satellitengetragener Systeme zur Verfügung. In den nächsten zwei Jahren wird
mit dem Start von ALOS (PALSAR), COSMO-Skymed, RADARSAT-2, SAR-Lupe und TerraSAR-X
eine Reihe weiterer, hoch auflösender Satelliten hinzukommen. Diese anstehenden Satellitenmissionen
werden Bodenauflösungen bis zu einem Meter erreichen sowie polarimetrische und interferometrische
Auswertungen ermöglichen. Wie bei den Satelliten konnte auch bei den flugzeuggetragenen Systemen
das Auflösungsvermögen in den letzten Jahren weiter verbessert werden, wie das Beispiel des SAR-
Sensors PAMIR (Brenner und Ender, 2002) mit einer Auflösung im Dezimeterbereich zeigt. Zur Zeit
wird des Weiteren an bistatischen Systemen geforscht, die einen variableren Einsatz der Interferometrie
und Polarimetrie ermöglichen (Krieger et al., 2004).
In dieser Arbeit werden im Hinblick auf die künftigen Satellitenmissionen Daten von hoch auflösenden,
flugzeuggetragenen Systemen verwendet (E-SAR, AeS-1 und AER-II). Diese Systeme werden im
Folgenden detaillierter vorgestellt. Die wichtigsten Systemparameter sind im Anhang in Tabelle A.1
zusammengestellt.
Das E-SAR-System
Das experimentelle, flugzeuggetragene SAR-System (E-SAR) des Deutschen Zentrums für Luft- und
Raumfahrt (DLR) ist seit 1989 im Einsatz. Seit Mitte der neunziger Jahre stehen E-SAR-Daten auch