Anglicky: Radar Remote Sensing of Agricultural Canopies: A Review
Zdroj: Steele-Dune, S., McNairn H., Monsivais-Huertero A., Judge J., Liu P-W., Papathanassiou, K. 2017. Radar Remote Sensing of Agricultural Canopies: A Review. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 10 (5), 2249 – 2273.
Klíčová slova: "zemědělství; letadlový radar; rozptyl odrazu; vesmírný radar; radar se syntetickou aperturou; vegetace."
Pozemní a letecké výzkumy byly klíčové k pochopení odrazu radarových signálů od vegetace a k pochopení toho, jak tento odraz závisí na parametrech radarového systému (frekvence, polarizace, úhel dopadu, azimut) a charakteristikách sledovaného povrchu (vlhkost a drsnost povrchu půdy, vlhkost a geometrie vegetace). Hrály ale také zásadní roli při vývoji a validaci modelů a metod rozkladu odraženého signálu. To nakonec umožnilo rozvoj radaru jako prostředku pro zemědělské aplikace, především klasifikaci plodin, sledování jejich růstu a sledování vlhkosti půdy. Protože byly kosmické radary použity pro monitorování vegetace na regionální úrovni, rozvinuly se následně metody klasifikace porostů na jednotlivých pozemcích pomocí vesmírných radarů se syntetickou aperturou díky jejich dobrému rozlišení. Až dosud byl limitovaný pokryv překážkou širšího operačního využití těchto radarů. Poměrně dlouhá doba mezi jednotlivými návraty nad sledované území například dosud limituje jejich použití za účelem sledování vlhkosti půdy. Současný pokrok jak v technologii radarů se syntetickou aperturou, tak vyhodnocování odrazů radarem vysílaného záření, však zlepšil popis dynamiky rozvoje vegetace. Současné vypuštění družic Sentinel-1 a nadcházející konstelace družic RadarSat znamená, že pozorování radarem se syntetickou aperturou pracující na vlnové délce C (40 – 80 mm) bude dostupné s nebývale krátkým časem opětovného přeletu nad sledovaným územím, což otevírá možnost sledovat rozvoj vegetace na daleko lepší časové škále než kdykoliv před tím. Zároveň některé další studie potvrdily, že odraz radarových paprsků je citlivý na změny obsahu vody ve sledované vegetaci, v zásadě tedy na vodní stres rostlin. Tento vývoj však vyžaduje schopnost porozumět a simulovat odraz radarových paprsků od vegetace na daleko lepší časové škále než dosud.
Příspěvek se zabývá pro nás vysoce aktuálním tématem, protože jako členská země Evropské kosmické agentury máme snímky z mise Sentitel zdarma k dispozici. Radarová data mají obrovskou výhodu v tom, že na rozdíl od dat optických dokáží prostoupit mraky. Snímek je tedy k dispozici bez závislosti na oblačnosti. To v našich podmínkách znamená, že prakticky každý týden bude k dispozici nejméně jeden družicový snímek vybraného území. Radarová data by mohla být pro zemědělství v našich podmínkách zajímavým nástrojem k monitoringu porostů nezávisle na oblačnosti.
