Verkeer
Het verkeer in de gaten houden vanuit de ruimte, dat kan en is al tweemaal eerder gedemonstreerd met de Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) en met de TerraSAR-X satelliet. In januari is door DLR Microwaves and Radar Institute een speciale verkeersprocessor voor de TerraSAR-X/TanDEM-X satellietconstellatie ontwikkeld die het mogelijk maakt om voertuigen op land en op zee een stuk nauwkeuriger te detecteren. Deze verkeersprocessor combineert twee radarbeelden genomen op twee verschillende momenten door twee op kleine afstand van elkaar bewegende satellieten.
Voor radar is het grote verschil tussen bewegende en stilstaande objecten het verschil in Doppler frequentie (de verandering in de signaalfrequentie veroorzaakt door de afstand tussen de radar en de verandering in positie van het geobserveerde object, die evenredig is aan z’n snelheid). Dit verschil in Doppler frequentie betekent dat bewegende objecten verschuiven van hun werkelijke positie als ze worden afgebeeld in een radarbeeld. Hierdoor verschijnen ze soms wel honderden meters van hun werkelijke positie. Daardoor kan het moeilijk zijn om de ware positie van de voertuigen te bepalen en hen duidelijk toe te wijzen aan de weg waarop ze rijden. Hier komt de verkeersprocessor aan bod bij het opsporen van de voertuigen en nauwkeurig bepalen van hun werkelijke posities en snelheden.
Als er slechts één radarsatelliet beschikbaar is, moet de verkeersprocessor een 'truc' uitvoeren: het moet precies weten waar de wegen zijn in het radarbeeld. Het kan dan de afwijking bepalen tussen de echte en de schijnbare positie van elk voertuig en de snelheid berekenen die evenredig is met de afwijking. Als het hetzelfde gebied in beeld wordt gebracht door TerraSAR-X en vervolgens door TANDEM-X kort daarna (of vice versa), lijken de bewegende objecten verschoven in beide radarbeelden. In de afbeelding hieronder bijvoorbeeld, is een voertuig of schip afgebeeld in verschillende 'verkeerde' posities in de twee beelden (groen = TanDEM-X beeld; rood = TerraSAR-X beeld), omdat tijdens het interval tussen de twee satellietopnamen de werkelijke positie is veranderd. De verplaatsing in het beeld is afhankelijk van de snelheid van het doel en de afstand tussen de twee satellieten. Het verschil tussen de beelden kan met een hoge precisie worden gemeten zodat de werkelijke positie, de snelheid, richting en zelfs een versnelling van het voertuig of het schip nauwkeurig kan worden berekend. Voorlopige resultaten laten zien dat de snelheid een schattingsfout van minder dan een kilometer per uur heeft was en de gemiddelde positie een fout van ongeveer 20 meter. Geen andere radarsatellietsysteem heeft ooit deze nauwkeurigheid bereikt.
Bewegend schip gemeten met TerraSAR-X (rood) en TanDEM-X (groen) [DLR]
Olie in opslagtanks
Naast het monitoren van het verkeer kan de TerraSAR-X radarsatelliet gebruikt worden om de hoeveelheid olie in opslagtanks in havens te meten. Als een reeks van beelden van de Duitse radarsatelliet TerraSAR-X worden gecombineerd in een tijdreeks, kan de beweging van deksels op de opslagtanks worden gevolgd. De positie van de deksels varieert in de tijd en onthult de hoeveelheid olie in de tanks. De deksels drijven op de vloeistof in elke tank en zakken geleidelijk als de inhoud wordt opgebruikt en gaan weer omhoog als de tanks worden bijgevuld.
Animatie met radarbeelden van opslagtanks in Porto Marghera [DLR]
Onderzoekers van DLR hebben gedurende twee jaar gegevens van de radarsatelliet verzameld en hebben 50 beelden gecombineerd om een animatie van de bewegende deksels te maken. TerraSAR-X zendt radarsignalen naar de aarde vanaf een hoogte van ongeveer 500 kilometer en vangt vervolgens de gereflecteerde signalen op. "De vorm en gedeeltelijk stalenconstructie van de opslagtanks reflecteert de radarsignalen op een unieke manier terug de ruimte in, waar ze worden gedetecteerd door TerraSAR-X", verklaart Christian Minet van Remote Sensing DLR's Technology Institute. De witte vormen (de sterke radarreflecties) verbeelden de opslagtanks in Porto Marghera bij Venetië. De donkere gebieden in de radarbeelden zijn bijvoorbeeld grasvelden, die alleen in beperkte mate radar signalen reflecteren. De blauwe kleur van het water in de haven zijn later toegevoegd aan het radarbeeld. De radarsatelliet kan deze tanks zo precies observeren dat het nauwkeurig de hoogte van de deksel van de individuele tanks kan bepalen.
[Bron: DLR]
