Радиолокационные методы дистанционного зондирования Земли активно развиваются в течение нескольких последних десятилетий. Радиолокационная съёмка – вид активной съёмки, при которой зондирующая система испускает радиоволновое излучение и принимает отражённый земной поверхностью обратный сигнал. Радиолокационное зондирование имеет несколько преимуществ по сравнению со съёмкой в других диапазонах электромагнитного спектра, наиболее важным является возможность получения изображений земной поверхности в отсутствие естественного освещения и сквозь облачность.

Радиоволны обладают значительной проникающей способностью, что позволяет в некоторых случаях обнаруживать подповерхностные образования, им свойственна высокая чувствительность к геометрическим (шероховатость) и диэлектрическим характеристикам поверхности. В последние годы достигнуто метровое и субметровое пространственное разрешение изображений, проводится съёмка в разных диапазонах спектра радиоволн, увеличивается количество съёмочных режимов, в том числе и в нескольких (двух или четырёх) поляризациях одновременно. Разработано множество алгоритмов преобразования радиолокационных данных, позволяющих получать производные изображения, выявляющие отдельные характеристики объектов местности. При всех достоинствах радиолокационные данные в значительно меньшей степени используются в географических исследованиях, чем данные оптического диапазона, основной причиной чего является их высокая стоимость, сложность обработки и дешифрирования. Тем не менее, эффективность применения радиолокационных данных в широком спектре отраслевых задач наук о Земле, распространение программных средств их обработки, появление в 2014 г. свободно распространяемых данных со спутника Sentinel-1A, а в 2016 г. - Sentinel-1B, обусловливают актуальность более широкого знакомства с ними и специалистов-географов, что и является целью разработки предлагаемого пособия.

Пособие состоит из двух разделов: «Принцип радиолокационной съёмки» и «Примеры практического применения радиолокационных данных». В первом разделе рассмотрены основные особенности радиолокационного зондирования, необходимые для понимания механизмов формирования радиолокационных снимков и специфики изображения на них земных объектов. Во втором разделе на примере решения нескольких географических задач рассмотрены различные варианты преобразования радиолокационных изображений, полученных разными съёмочными системами и охватывающих участки различных регионов, в наглядной форме представлены основные этапы обработки, приведена интерпретация полученных результатов.

Пособие предназначено, прежде всего, для студентов и специалистов-географов, знакомых с основами дистанционных методов изучения Земли и географического дешифрирования. Предполагается также, что читатели обладают базовыми знаниями об электромагнитных волнах, а также о комплексных числах.

Данные Radarsat-2, особенности обработки которых продемонстрированы в пособии, предоставлены компанией «Совзонд» в рамках конкурса в поддержку идей по использованию радиолокационных данных ДЗЗ для решения задач в различных областях народного хозяйства. Изображения ALOS/PALSAR и TanDEM-X предоставлены Научным центром оперативного мониторинга Земли АО «Российские космические системы» (НЦ ОМЗ). Данные TerraSAR-X на участки в Австралии и Японии получены из открытых источников - с сайта Airbus Defence and Space и Supersites соответственно. Снимки Sentinel-1 получены из открытого архива Sentinel Data Hub. Для обработки радиолокационных данных использованы программы SARscape (разработка sarmap s. a., Швейцария) и SNAP - Sentinel Application Platform (разработка ESA - Европейского космического агентства).

Пособие подготовлено по результатам исследований, выполненных в лаборатории аэрокосмических методов кафедры картографии и геоинформатики географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова и в НЦ ОМЗ.