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雷达卫星影像(SAR):全天候、全天时,以及 C 波段与 L 波段怎么选

雷达影像不受云雨和昼夜限制,是多云多雨地区、应急场景和形变监测的主要手段。但 SAR 是侧视成像,有叠掩、阴影和几何畸变,选型时不能只比分辨率。

术语逐条对照

雷达卫星影像
由星载合成孔径雷达主动发射微波并接收回波形成的影像。不依赖太阳光,可昼夜成像,且能穿透云层。
SAR 影像
Synthetic Aperture Radar 的缩写,即合成孔径雷达影像。以振幅(后向散射强度)和相位记录地物信息。
微波遥感影像
工作波段在 1 毫米至 1 米之间的遥感影像统称,SAR 是其中最主要的一类。
雷达卫星数据
雷达卫星下传的原始回波数据(RAW)、单视复数数据(SLC)或多视强度数据(GRD)等产品。
全天候雷达影像
指不受云、雾、雨影响的成像能力。这是 SAR 相对光学最核心的优势,适合台风、洪涝、地震等灾害应急。
全天时雷达影像
不依赖光照,可在夜间过境成像。与全天候合称「全天时全天候」。
C 波段雷达影像
波长约 5.6 厘米。兼顾穿透力与分辨率,是高分三号、Sentinel-1 的工作波段,最常用于洪涝、海冰、农情监测。
L 波段雷达影像
波长约 23 厘米,穿透植被冠层能力更强,适合森林结构、生物量估算与植被覆盖下的地表形变监测,如陆探一号、ALOS。
合成孔径雷达
利用卫星平台运动,把沿轨依次收到的小孔径回波相干合成等效大孔径天线,从而获得高方位分辨率的成像技术。
雷达干涉测量
InSAR,利用同一区域两次成像的相位差反演地表微小形变,精度可达毫米级,用于沉降、滑坡、地震形变监测。
地表形变监测
通过时序 InSAR 等技术连续测量地面沉降、抬升、滑动。露天矿、城市地面沉降、高速铁路沿线、滑坡体是典型对象。

一、SAR 和光学不是替代关系

对比项光学雷达 SAR
成像条件白天、无云昼夜、穿云透雾
信息类型地物反射光谱,色彩丰富后向散射强度 + 相位,纹理为主
直观性接近航片,非专业人员可直接判读灰度斑点纹理,需专业解译
特殊能力多光谱分类、指数计算形变测量(毫米级)、穿透植被、水面识别
几何特性近似正射,畸变小侧视成像,有叠掩、透视收缩、阴影

二、C 波段与 L 波段怎么选

适用任务建议波段原因
洪涝范围、水体提取C 波段水面镜面反射,与陆地反差极大,判读简单
海冰、海浪、油膜C 波段对海面粗糙度敏感
城市地面沉降、矿区形变C 或 L 波段城市相干性好,C 波段时序 InSAR 成熟
森林生物量、林下地形L 波段波长长,可穿透冠层到达地表
植被覆盖区滑坡L 波段冠层穿透后仍能保持相干性

三、下单前必须确认的四件事

常见问题

雷达影像能当普通卫星图看吗?

可以看,但不直观。SAR 是灰度纹理图,建筑、道路、水面的表现与光学完全不同,非专业人员容易误判。实际交付中通常配一份光学底图或做假彩色合成。

InSAR 形变监测需要多少期数据?

常规差分干涉(D-InSAR)两期即可出形变图;时序 InSAR(PS/SBAS)一般需要 15 期以上、跨度一年以上,才能把大气误差与真实形变分离。

高分三号和陆探一号有什么区别?

高分三号是 C 波段多模式 SAR,1 米分辨率、多种幅宽,用途最广;陆探一号是 L 波段,穿透植被能力更强,主要面向地质形变与林下地形。两者常配合使用。

为什么 SAR 影像上的山体看起来「倒」了?

这是侧视成像的透视收缩与叠掩现象,坡面朝向卫星时被压缩甚至翻转。选型时应让入射角与地形匹配,或在处理阶段做地形辐射校正。

雷达影像能不能做地类分类?

可以,但精度低于多光谱。常用做法是 SAR 与光学融合:光学提供光谱、SAR 提供结构与全天候能力,分类精度通常能提升 5—15 个百分点。

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雷达干涉测量能监测什么

InSAR 测的是「两次成像之间的地表位移」,能监测:地面沉降(城市、矿区、地下水超采区)、滑坡与边坡蠕变、地震同震形变、火山隆起、冰川流动、大坝与高铁沿线形变、采空区塌陷。精度可达毫米级/年(时序 InSAR),但只能测视线向分量,且植被茂密区易失相干。

Sentinel-1 雷达卫星重访周期

Sentinel-1A/1B 双星编队,单星重访 12 天,双星联合后同一区域 6 天一次(赤道附近),高纬度更短;C 波段、幅宽 250 公里(IW 模式)、分辨率 5×20 米。数据公开免费,是时序 InSAR 与洪涝监测最常用的免费 SAR 数据。1B 于 2021 年失效后,实际以 1A 单星为主,重访回到 12 天。

这套参数该配哪颗卫星?

提供目标区域坐标(或范围文件)与时间窗口,我们可先做存档免费检索,确认有无可用影像及云量情况,再决定采购或编程拍摄。

公司名称
北京揽宇方圆遥感科技有限公司
服务内容
卫星影像存档查询 · 编程拍摄 · 预处理(正射/融合/镶嵌)· 行业解译
总机电话
010-67577156
业务咨询
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全国(含海外区域数据代理)

报价说明:亚米级高分辨率影像按平方公里计价(25 km² 起订);中低分辨率多按景计价。具体价格随卫星、时相、云量与采购方式浮动,需按实际需求核算。详见 按面积购买规则 与 按景购买规则。