Радиолокационная интерферометрия – многоступенчатый метод обработки комплексных радиолокационных данных, предполагающий использование набора (двух и более) радиолокационных изображений исследуемой территории, полученных при близких условиях наблюдения, определяемых интерферометрической базой. Анализ когерентных сигналов, приходящих к радиолокаторам, разнесенным в пространстве на интерферометрическую базу, позволяет рассчитать разность фаз для каждого пиксела изображения, которая затем пересчитывается в значения высот или смещений поверхности.

С использованием метода радиолокационной интерферометрии была получена цифровая модель рельефа (ЦМР) SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), охватывающая сушу в диапазоне широт 60° с.ш. – 54° ю.ш. Исходная информация для её создания была получена в ходе 11-дневной съёмки с борта космического шаттла Endeavour в феврале 2000 г. радиолокационными системами C-RADAR (длина волны 5,6 см) и X-RADAR (3,1 см) в режиме интерферометрии с «жёсткой» базой. В настоящее время ЦМР распространяется на безвозмездной основе и имеет следующие характеристики: пространственное разрешение 30 м (для моделей, полученных по данным обоих частотных диапазонов), относительная точность по высоте – не хуже 10 и 6 м для моделей, составленных по данным C и X диапазонов соответственно, абсолютная – не хуже 16 м. Недостатками ЦМР, созданной по данным X-диапазона, является неполное покрытие суши в пределах указанного выше диапазона широт и большое количество шумов, особенно на поверхности водоёмов и водотоков. Проведённый разными специалистами анализ ЦМР SRTM показал, что при равнинном и холмистом рельефе местности эта модель может использоваться для построения горизонталей на топографических картах, начиная с масштабов 1:50 000 – 1:100 000.

Следующим шагом по созданию глобальной ЦМР методом радиолокационной интерферометрии стало осуществление повторных тандемных съёмок группировкой космических аппаратов TerraSAR-X и TanDEM-X в период с 2010 по 2014 гг. В результате этой съёмки была сформирована ЦМР WorldDEM, охватывающая поверхность всей суши Земли и обладающая уникальными в своём роде точностными характеристиками: пространственное разрешение – 12 м, абсолютная точность по высоте – 4 м, относительная – 2 м. В настоящее время эта ЦМР распространяется только на коммерческой основе.


Сравнение ЦМР SRTM с разрешением 90 м и 30 м и WorldDEM с разрешением 12 м
Помимо построения ЦМР, радиолокационная интерферометрия используется для выявления и определения величин смещений земной поверхности и расположенных на ней объектов. Этот метод называется дифференциальной интерферометрией. Перечень исследуемых с опорой на этот метод объектов достаточно широк, к ним относятся ледники, оползни, вулканы, участки местности в зонах землетрясений, добычи полезных ископаемых, участки протаивания подземных льдов и др.


Результат обработки радиолокационных данных методом DinSAR:
слева - дифференциальная интерферограмма, справа - карта смещений
Разработанная в конце 1990-х гг. разновидность метода дифференциальной интерферометрии, метод постоянных рассеивателей PSInSAR (permanent/persistent scatterer interferometry), позволяет достигать очень высокой (миллиметровой) точности измерения смещений. Этот метод использует в своей основе устойчиво рассеивающие радиосигнал участки местности – специально сооружённые уголковые отражатели или же подобные им объекты. Для обработки этим методом требуются большие временные серии данных, полученных в интерферометрическом режиме съёмки. Так, разработчики программы SARscape рекомендуют использовать не менее 30 результатов таких съёмок. Этот метод часто используется для оценки стабильности зданий, трубопроводов, выявления смещений поверхности в результате подземного строительства и т.д. Результаты обработки серий радиолокационных данных методом постоянных рассеивателей, как правило, представляют собой набор точек, для каждой из которых определены величины или скорости смещений за наблюдаемый период.

Результат обработки радиолокационных данных на участок Москвы методом постоянных рассеивателей (автор - А.Н. Назарян). Цветом показаны скорости смещения объектов

Подробнее с особенностями интерферометрической обработки радиолокационных данных можно ознакомиться в электронной библиотеке "Вики-фотограмметрия" (раздел "Теория радиолокационной космической съемки и обработки радиолокационных снимков").