Giới Thiệu Chung
I. Tổng quan về viễn thám Radar
II. Nguyên lý
III. Đặc điểm hình học của ảnh Radar
IV. Đặc điểm tương tác của sóng Radar và bề
mặt vật thể
V. Đặc điểm ảnh Radar
VI. Các hệ thống vệ tinh viễn thám Radar
VII. Ứng dụng ảnh Radar
SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06
I. Tổng quan về viễn thám Radar
1. Định nghĩa:
Viễn thám Radar là viễn thám sử dụng
bức xạ siêu cao tần từ 1 cho đến vài chục
cm cho phép quan sát vật thể trong mọi thời
điểm trong ngày và không bị ảnh hưởng bởi
các điều kiện thời tiết.
SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06
I. Tổng quan về viễn thám Radar
2. Lịch sử phát triển
Việc thu ảnh Radar đầu tiên được sử
dụng trong chiến tranh thế giới thứ hai, với
sự phát triển của chương trình PPI hỗ trợ
việc ném bom vào ban đêm.
Sau thế chiến thứ hai SLAR-Máy bay
chụp ảnh nghiêng một bên được phát triển
cho sự khảo sát địa hình.
SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06
I. Tổng quan về viễn thám Radar
2. Lịch sử phát triển

Năm 1950 công nghệ SAR xuất hiện.SAR cũng là
thiết bị quan sát một bên nhưng cho phép xử lý tính hiệu
tốt hơn để có độ phân giải phương vị cao hơn.
Năm 1991 vệ tinh ERS-1 với nhiệm vụ giám sát trái
đất lâu dài cung cấp ảnh Radar dùng cho các ứng dụng
dân dụng như:thành lập bản đồ chuyên đề,đánh giá và
giám sát thiên tai,ứng dụng trong quán lý tài nguyên
đất…
SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06
I. Tổng quan về viễn thám Radar
2. Lịch sử phát triển
Hiện nay, các vệ tinh RADARSAT ở
Canada,POEM của ESA và hàng loạt các
thế hệ SIR của Mỹ đang thực hiện các
chương trình thám sát trái đất.
SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06
I. Tổng quan về viễn thám Radar
3. Ưu điểm:
- Ít chịu ảnh hưởng vào điều kiện khí quyển.
- Kiểm soát được năng lượng, tần số, độ
phân cực của bức xạ sóng điện từ (Radar
chủ động).
SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06
I. Tổng quan về viễn thám Radar
4. Phân loại:
Kỹ thuật chủ động: Thu nhận năng
lượng sóng siêu cao tần do chính vệ tinh
phát ra sau khi tới được bề mặt vật thể và
phản xạ trở lại. Các vệ tinh sử dụng Radar
có khẩu độ tổng hợp (SAR), tán xạ kế siêu

cao tần, Radar đo độ cao…thuộc loại viễn
thám Radar chủ động.
SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06
I. Tổng quan về viễn thám Radar
4. Phân loại:
Kỹ thuật bị động: thu nhận và phân tích
bức xạ siêu cao tần do chính vật thể phát
ra. Các vệ tinh sử dụng bức xạ kế siêu cao
tần thuộc loại viễn thám Radar bị động.
SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06

II. Nguyên lý
1. Nguyên lí hoạt động của SLAR
Viễn thám rađa tạo được một ảnh rađa
với giá trị của mỗi pixel được xác định bởi
mức độ tín hiệu phản xạ từ một vị trítương
ứng trên thực địa.
Vì vậy, năng lượng nhận được từ mỗi
xung rađa truyền đi có thể được thể hiện
dưới dạng các thông số vật lí của rađa và
phép chiếu hình học thông qua phương trình
rađa.
SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06

1. Nguyên lí hoạt động của SLAR
P
r
: năng lượng sóng phản xạ được thu nhận bở bộ thu
( )
4

3
22
4 R
PG
P
t
r
π
σλ
=
G - khả năng thu nhận của anten
- bước sóng
p
t
- năng lượng được sóng anten phát ra
R - khoảng cách từ bộ thu đến vật thể
λ
- Hàm số của đặc trưng vật thể và kích thước của
vùng phủ sóng rađa
σ
II. Nguyên lý
SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06

1. Nguyên lí hoạt động của SLAR
Phương trình cho thấy có ba
tham số chính ảnh hưởng đến năng
lượng phản xạ nhận được bởi bộ
thu đó là:
- Đặc điểm kỹ thuật của hệ thống rađa:
bước sóng được chọn, cộng suất phát sóng

và loại anten được chế tạo.
II. Nguyên lý
SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06

1. Nguyên lí hoạt động của SLAR
- Vùng quét ảnh rađa: kích thước
của vùng phủ sóng rađa, bề rộng
chùm tia, góc tới và khỏang cách
từ anten đến vật thể.
- Đặc điểm của vật thể: mức độ gồ
ghề của bề mặt, chất liệu, lồi lõm
của địa hình và phương chiếu của
sóng vô tuyến…
II. Nguyên lý
SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06

1. Nguyên lí hoạt động của SLAR
Ảnh rađa nhận được từ kỹ thuật
này có độ phân giải không gian
bao gồm: độ phân giải theo tầm
và độ phân giải phương vị
II. Nguyên lý
SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06

1. Nguyên lí hoạt động của SLAR

Độ phân giải theo tầm
Độ phân giải theo tầm còn
được gọi là độ phân giải ngang
tuyến, độ phân giải này phụ thuộc

vào chiều dài của xung vô tuyến
cao tần (P).
II. Nguyên lý
SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06

1. Nguyên lí hoạt động của SLAR
Độ phân giải ngang tuyến được
xác định như sau:
( ) ( )
A
c
A
P
P
r
sin2sin2
τ
==
II. Nguyên lý
SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06

1. Nguyên lí hoạt động của SLAR
C - tốc độ truyền của sóng điện từ
A – góc tới ( hợp bởi tia tới với
phương thẳng đứng tại đối tượng
được xét
- thời gian của xung
τ
II. Nguyên lý
SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06


1. Nguyên lí hoạt động của SLAR

Độ phân giải phương vị
Độ phân giải phương vị còn được gọi
là độ phân giải dọc tuyến, thể hiện khả năng
chụp ảnh radar lên 2 đối tượng không gian
riêng biệt kề nhau theo hướng song song với
hướng di chuyển của bộ cảm.
II. Nguyên lý
SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06

1. Nguyên lí hoạt động của SLAR
II. Nguyên lý
Đối với tất cả các loại radar, bề rộng của dải
quét trên mặt đất ứng với góc cố định. Đối với một
bước sóng cho trước( ), bề rộng tia( ) phụ thuộc
vào chiều dài vật lý(dH) của anten theo phương
ngang.
λ
β
dH
λ
β
=
SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06

2. Nguyên lí hoạt động của SAR
Radar khẩu độ tổng hợp (Synthetic
Aperture Radar) được phát triển nhằm đạt

được độ phân giải tốt mà lại không phụ
thuộc vào khoảng cách tới vật thể, nó chỉ sử
dụng anten ngắn và bước sóng dài tương
ứng.
Điều quan trọng trong nguyên hoạt
động của SAR là cần chú ý đến cấu trúc chi
tiết của các tính hiệu phản xạ của đối tượng
thay đổi trong suốt thời gian được phủ sóng
radar.
II. Nguyên lý
SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06

2. Nguyên lí hoạt động của SAR
Một vệ tinh phát tín hiệu đồng thời dịch
chuyển so với đối tượng trên mặt đất, nên việc ghi
nhận các tín hiệu phản xạ cũng bị ảnh hưởng bởi hiệu
ứng Doppler. Bộ xử lý SAR được xem như là một sự
vận hành của hệ thống hai chiều, cung cấp các hiệu
chỉnh và xử lý cần thiết do sự chuyển động của bộ
cảm biến và sự quay của Trái đất, cũng như những sự
thay đổi của các đối tượng quan sát khi bộ cảm biến
bay ngang qua nó.
II. Nguyên lý
SVTH: Nhóm 1 Lớp QLĐĐ06

III. ĐẶC ĐIỂM HÌNH HỌC CỦA
ẢNH RADAR
Hầu hết hiện nay thì ảnh radar có một sự biến
dạng hình học nhất định, sự biến dạng này do
các vệ tinh phát sóng theo một góc nghiêng nhất

định theo phương chuyển động của vệ tinh.
1. Biến dạng tỷ lệ tầm xiên
Do radar đo lường khoảng cách đến vật thể theo
tầm xiên, do đó tỷ lệ của ảnh radar bị thay đổi
dần từ tầm gần đến tầm xa.

III. ĐẶC ĐIỂM HÌNH HỌC CỦA ẢNH
RADAR
2. Biến dạng do địa hình
Khi quét ảnh, tia sóng di
chuyển theo phương vuông
góc với hướng bay nên
những vật thể ở gần sẽ phản
xạ trước.
Hiện tượng rút ngắn lại
(khoảng cách các điểm xa)
gọi là biến dạng
foreshortening trên ảnh
radar, thường xảy ra ở vùng
đồi núi.
Ảnh radar vùng núi bị biến dạng


III. ĐẶC ĐIỂM HÌNH HỌC CỦA ẢNH
RADAR
2. Biến dạng do địa
hình
Hiện tượng layover
(tạo ảnh trước). Hiện
tượng này xảy ra khi

sóng đến đỉnh núi B
trước, kết quả đỉnh núi
sẽ dịch chuyển một vị
trí so với vị trí thật của
nó trên mặt đất.
Ảnh radar vùng núi bị biến dạng layover

III. ĐẶC ĐIỂM HÌNH HỌC CỦA ẢNH
RADAR
Cả hai biến dạng foreshortening và
layover đều ảnh hưởng đến ảnh radar khi
chùm tia radar không thể phủ trùm toàn bộ
bề mặt đất tạo bóng râm, vì góc tới của tia
sóng tăng dần từ tầm gần đến tầm xa.