SAR veya sentetik açıklıklı radar, Dünya yüzeyinin yüksek çözünürlüklü görüntülerini oluşturmak için kullanılan bir radar görüntüleme tekniğidir. Uydu veya uçak gibi bir radar platformundan yere mikrodalga sinyalleri ileterek çalışır. Bu sinyaller Dünya yüzeyiyle etkileşime girer ve radar alıcısına geri yansıtılır. SAR’ın temel prensibi, radar platformunun hareketi ile sanal olarak uzun bir anten açıklığını sentezleme yeteneğinde yatmaktadır.
SAR, platformun kat ettiği mesafe boyunca radar geri dönüşlerini toplayarak, geleneksel radar sistemlerine göre daha iyi uzaysal çözünürlük elde eder. Bu, SAR’ın hava veya ışık koşullarından bağımsız olarak arazi özelliklerinin, yüzey yapılarının ve yerdeki nesnelerin ayrıntılı görüntülerini yakalamasına olanak tanır.
SAR verileri, radar platformu yolu boyunca hareket ederken birden fazla radar darbesinden toplanan radar yankılarını işleyerek çalışır. Her radar darbesi, Dünya yüzeyinin bir kısmını aydınlatan dar bir ışın üretir.
Radar alıcısı, aydınlatılan alandaki arazi özelliklerinden, bitki örtüsünden, binalardan ve diğer nesnelerden yansıyan yankıları kaydeder. SAR verilerinin işlenmesi, radar sahnesinin tutarlı görüntülerini oluşturmak için bu yankıların birleştirilmesini ve analiz edilmesini içerir. Bu süreç, platform hareketinin neden olduğu bozulmaların düzeltilmesini, görüntü netliğini artırmak için radar sinyallerinin yoğunlaştırılmasını ve gürültüyü ortadan kaldıracak ve son SAR görüntüsünün kalitesini iyileştirecek algoritmaların uygulanmasını içerir.
Ortaya çıkan SAR verileri, yüzey morfolojisi, arazi örtüsü ve zaman içindeki değişiklikler, uzaktan algılamayı destekleyen uygulamalar, çevresel izleme, afet yönetimi ve savunma hakkında ayrıntılı bilgi sağlar.
Sentetik açıklıklı radarın (SAR) prensibi, radar platformunun hareketi yoluyla uzun bir anten açıklığının sentezi etrafında döner.
Fiziksel olarak sınırlı anten boyutlarına sahip geleneksel radar sistemlerinden farklı olarak SAR, platformun kat ettiği mesafe boyunca toplanan radar ölçümlerini işleyerek yüksek uzaysal çözünürlük elde eder. Bu işlem etkili bir şekilde fiziksel antenden çok daha uzun olan sentetik bir açıklık oluşturarak SAR’ın Dünya yüzeyinin ayrıntılı görüntülerini yakalamasına olanak tanır.
SAR, birden fazla darbeden gelen radar geri dönüşlerini birleştirerek ve gelişmiş sinyal işleme tekniklerini uygulayarak, arazi özelliklerini, bitki örtüsü türlerini ve insan yapımı yapıları ortaya çıkaran, iyi çözünürlüklü, tutarlı görüntüler üretir.
SAR prensibi, çeşitli çevre koşullarında etkili bir şekilde çalışmasına olanak tanır ve jeoloji, tarım, kentsel planlama ve afet müdahalesi uygulamaları için değerli veriler sağlar.
SAR işleme, ham radar verilerini Dünya yüzeyinin kullanılabilir görüntülerine dönüştürmek için birkaç önemli adım içerir. Başlangıçta SAR verileri, mikrodalga darbelerinin yere iletilmesi ve yansıyan yankıların radar alıcısına kaydedilmesi yoluyla toplanır.
Bu yankılar, her bir radar darbesinin genlik ve faz bilgilerini içeren karmaşık radar verileri olarak depolanır. SAR işleme, radar performansındaki, atmosferik etkilerdeki ve platform hareketindeki değişiklikleri hesaba katmak için bu verilerin kalibrasyonu ve düzeltilmesiyle başlar. Daha sonra veriler, görüntü çözünürlüğünü iyileştirmek ve radar ışın geometrisinin neden olduğu geometrik bozulmaları ortadan kaldırmak için odaklanma algoritmalarına tabi tutulur.
Son olarak SAR işleme, SAR görüntülerinin görsel kalitesini ve yorumlanabilirliğini geliştirmek için filtrelerin, gürültü azaltma tekniklerinin ve görüntü iyileştirme algoritmalarının uygulanmasını içerir. İşlenmiş SAR verileri, bilimsel araştırma, kaynak yönetimi ve ulusal güvenlik alanlarında geniş bir uygulama yelpazesini destekleyerek arazi özellikleri, arazi örtüsü değişiklikleri ve çevre koşulları hakkında değerli bilgiler sağlar.