Прикладные вопросы дистанционного зондирования, страница 4

На полученных изображениях были видны обширные высохшие русла рек, находящиеся под песками Сахары, и ранее неизвестные подповерхностные особенности рельефа. Последующие исследования подтвердили, что радиоволны проникали сквозь поверхностные слои очень сухих эоловых песков толщиной порядка 1 метра, выявляя особенности рельефа скрытого четвертичного аллювиального бассейна.

В 1978 г. был запущен полярно-орбитальный спутник Seasat НАСА, на борту которого кроме РСА были установлены 14 ГГц радиолокационный скаттерометр и другие приборы дистанционного зондирования. Двух-лучевой скаттерометр позволял облучать поверхность с двух азимутальных направлений. Эксперимент на спутнике Seasat показал, что бортовой СВЧ-датчик такого типа даёт возможность с высокой точностью измерять скорость и направление ветра над поверхностью океана. Чувствительность скаттерометра, работающего на длине волны 2 см, к ветру над поверхностью воды обусловлена брэгговским обратным рассеянием радиоволн сантиметровыми морскими волнами, т.е. резким усилением обратного рассеяния теми морскими поверхностными волнами, которые движутся параллельно лучу локатора и вдвое длиннее горизонтальной проекции его длины волны. Возможность регулярных измерений морского ветра в глобальном масштабе крайне важна в климатологии как для предсказания штормов, так и для решения других проблем физической океанографии.

Среди снимков, полученных РСА спутника Seasat 20 августа 1978 г., был снимок одного из сельскохозяйственных районов вблизи г. Сидар-Рапидс, шт. Айова, выполненный сразу после летнего ливня, в результате которого выпало около 25 мм осадков. Это радиолокационное изображение продемонстрировало высокую чувствительность приборов СВЧ-диапазона к почвенной влаге, подтвердив полученные ранее результаты наземных и самолётных пассивных и активных измерений.

В декабре 1972 г. был запущен исследовательский метеорологический спутник Nimbus-5. Целью его запуска была отработка техники измерений атмосферных процессов, важных для метеорологии и изучения общей циркуляции. Основным бортовым прибором спутника был пассивный пятичастотный СВЧ-радиометр (NEMS), работавший на двух частотах вблизи резонансного поглощения водяного пара и трёх в области линий поглощения кислорода. Этот прибор был первым космическим микроволновым измерителем температуры. Он показал, что профили температуры атмосферы можно измерять из космоса со среднеквадратичной погрешностью около 2°С. Физической основой этих измерении является то, что радиотепловое излучение атмосферы на частотах вблизи резонансного комплекса линий поглощения кислорода (центрированных около 60 ГГц) пропорционально температуре атмосферы на высотах, определяемых так называемыми температурными весовыми функциями.