Intercalibration of Satellite and Airborne SAR: A Comparative Study of ERS-1 and AIRSAR/PHARS SAR Data

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Abstract
Dans cette étude, les auteurs ont utilisé des données RAS recueillies par le satellite ERS-1 et des données obtenues à partir d'un radar à antenne synthétique aéroporté (AIRSAR et PHARS) de Flevoland, un site-témoin agricole situé aux Pays-Bas, à des dates identiques. Les résultats montrent que les deux types de données peuvent mener à des résultats concordants malgré leurs différences sur le plan de la résolution et du chatoiement (nombre de visées). Les données AIRSAR peuvent être étalonnées avec une précision d'environ 1 dB et les données PHARS, avec une précision d'environ 2 dB. La précision d'étalonnage des données ERS-1 est de 0,3 dB en moyenne, à l'exception de la première image recueillie par le satellite, soit celle du 27 juillet, pour laquelle la précision d'étalonnage obtenue est de 1 dB. Les variations dans la constante moyenne d'étalonnage des données ERS-1 pendant la phase de mise en service au moyen des transpondeurs de précision de l'ASE peuvent s'expliquer par la vitesse des vents au cours du passage du satellite. Comme il est clair qu'il ne s'agit pas d'un effet produit par l'instrument, les données ERS-1 sont plus stables et peuvent être étalonnées de façon plus précise que ce qu'il avait été estimé antérieurement. Une constante d'étalonnage de 60,5 ± 0,3 dB, corrigée en fonction de la vitesse des vents, est obtenue dans le cas des données UK-PAF ERS-1 SAR.PRI. Il semble possible d'étalonner les données ERS-1 en utilisant cinq réflecteurs dièdres JPL de 2,44 m avec une précision de 1 dB. Il est toutefois essentiel que la section efficace en radar de ces réflecteurs ait été mesurée de façon indépendante et que les conditions atmosphériques au cours du passage du satellite soient prises en compte, car la vitesse des vents influe de façon importante sur la section efficace en radar des réflecteurs. Les coefficients de rétrodiffusion de territoires agricoles sont généralement plus élevés avec le radar à bord de ERS-1 qu'avec les radars aéroportés, soit de 2 à 5 dB dans le cas des sols dénudés et de 1 à 3 dB dans le cas de sols végétalisés. Cela s'explique par une meilleure contribution de la réflexion spéculaire de la surface à la rétrodiffusion en raison du faible angle d'incidence formé par le satellite ERS-1.

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