Interferometria: O Que É e Como Funciona?

Publicado por Adenilson Giovanini em

Interferometria, você acabou de encontrar um guia definitivo a respeito do tema.

Com a leitura do mesmo você aprenderá:

  • O que é a interferometria por radar de abertura sintética;
  • Como que um radar interferométrico funciona;
  • Quais as vantagens da utilização do mesmo e;
  • Quais as aplicações do radar interferométrico.

Prossiga a leitura com máxima atenção.

 

O que é a interferometria por radar de abertura sintética

interferometria

De acordo com Alves e outros autores, a interferometria por radar de abertura sintética (InSAR) é uma síntese da técnica SAR (Synthetic Aperture Radar – Radar de abertura sintética) e da técnica de interferometria.

No caso, os radares se abertura sintética são radares acoplados a uma aeronave ou a um satélite, e tem como objetivo localizar alvos em terra. Eles usam o movimento da aeronave, ou satélite, para “simular” uma antena bem maior do que realmente possuem.

Segundo Henderson et al. (1998), essa técnica é uma alternativa às técnicas convencionais fotogramétricas para geração de mapas topográficos com alta resolução.

 

Como funciona um radar interferométrico

O radar interferométrico é um sensor ativo que emite pulsos na região das microondas do espectro eletromagnético, essa faixa por sua vez é subdividida em bandas segundo o comprimento de onda, onde os comprimentos de onda mais longos possuem maior capacidade de penetração na vegetação do que os comprimentos de onda mais curtos.

Essa técnica é baseada na análise de fase dos sinais de radar recebidos por duas antenas SAR localizadas em posições diferentes no espaço, ou por uma mesma antena em época e posição diferentes.

interferometria por radar de abertura sintética

 

A partir desses sinais podem ser geradas imagens de amplitude e fase, as quais são armazenadas como imagens complexas.

Essas imagens formarão o par interferométrico, e utilizando a técnica InSAR, pode-se gerar uma nova imagem, cuja fase de cada pixel (fase interferométrica) é formada pela diferença de fase entre os pixels correspondentes nas duas imagens originais.

A partir do conhecimento da geometria de aquisição das imagens e da utilização da técnica InSAR é possível converter a diferença de fase obtida em altitude.

A informação de altitude associada às medidas feitas diretamente na imagem para cada ponto, nas direções de alcance e azimute, permite a reconstrução tridimensional do terreno.

Dessa forma, um Modelo Digital de Superfície (MDS) pode ser gerado através da interferometria por radar de abertura sintética.

De maneira geral, a interferometria por radar de abertura sintética é classificada em 2 tipos:

  • Interferometria por repetição de passagem e;
  • Interferometria de passagem única.

Vamos conhecer melhor as mesmas.

Interferometria com repetição de passagem

interferometria com repetição de passagem

Utiliza sistemas SAR com apenas uma antena e adquire imagens com uma defasagem temporal. Tem sido utilizada em diversos trabalhos que utilizam dados de sistemas SAR orbitais.

Como exemplos desses trabalhos pode-se citar: o trabalho desenvolvido por Nievinski e Souza (2005) e Rebelo (2007), dentre outros.

 

Interferometria de passagem única

interferometria de passagem única

Utiliza sistemas SAR com duas antenas receptoras. Assim, o par interferométrico é obtido ao mesmo tempo.

O trabalho mais divulgado desenvolvido utilizando esse tipo de interferometria SAR foi à missão SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) ocorrida em 2000 que obteve dados de elevação em uma escala quase global e gerou o mais completo banco de dados topográfico de alta resolução da Terra.

 

Vantagem da utilização de radar interferométrico

vantagem da utilização de radar interferométrico

A principal vantagem de se utilizar dados obtidos por radar de abertura sintética é que os mesmos possuem a capacidade de operação durante dia e noite e, também, sobre qualquer condição climática.

 

Radar interferométrico – Aplicações da técnica InSAR

A técnica InSAR é utilizada para medir a superfície topográfica e suas mudanças no tempo.

Por explorar a fase do sinal coerente, a interferometria permite explorar os aspectos quantitativos e, portanto, ligado à geometria do relevo, além da usual abordagem interpretativa, com aplicação em diversas áreas, como:

Na Geodésia, a técnica de interferometria é aplicada nos posicionamentos por GNSS (Global Navigation Satellite System), e também é utilizada pela tecnologia VLBI (Very Long Baseline Interferometry), que por sua vez é usada para determinar a escala do sistema ITRF (International Terrestrial Reference Frame).

 

Radar interferométrico – Fonte utilizada para a produção do post

fundamentos do processo interferométrico

Este artigo foi adaptado a partir do texto original existente no artigo “Fundamentos de processamento interferométrico de dados de radar de abertura sintética, de autoria de Alves e outros autores. O mesmo pode ser acessado neste link.

 

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Adenilson Giovanini

O Professor Adenilson Giovanini é especialista em Topografia Cadastral e Georreferenciamento de Imóveis Rurais. O mesmo possui o Maior Site de Engenharia de Agrimensura do Brasil. Site este que tem mais de 102.000 visualizações por mês. Também possui mais de 600 vídeos em seu canal no youtube. Além disso, é escritor Best Seller, possuindo vários cursos e livros de sucesso.