Focalisation sur de petits plans d'eau

Image du mois - mars 2019

Un étang vu par satellite optique (à gauche). À droite les mesures traitées en mode SAR entièrement focalisé (à noter que la répétition de la mesure vient du schéma d'émission/réception de l'altimètre qui renvoi des images secondaires. Le schéma d'émission/réception en continu de Jason-CS/Sentinel-6 devrait éviter ces duplicatas) (Crédits CLS)

Le mode SAR-altimétrie (ou altimétrie à retard Doppler) est implémenté sur Cryosat-2, Sentinel-3A & B et le sera dans le futur sur Jason-CS/Sentinel-6 et Sentinel-3 C & D. Ce mode permet d'obtenir une meilleure résolution le long de la trace que l'altimétrie classique, avec une plus grande précision (voir Technique > Altimétrie > altimétrie SAR). Ces données sont de plus en plus utilisées notamment pour les eaux côtières et sur terres. Le traitement actuel des altimètres SAR utilise les échos radar cohérents de l'altimètre sur une durée limitée (environ 3,52 ms). Cependant, tout le temps d'illumination de la surface (presque 2,5 s) peut être utilisé pour le traitement d'ouverture synthétique, car l'onde reste cohérente pendant toute cette durée. Ceci, appelé "traitement SAR entièrement focalisé", permet d'obtenir une encore meilleure résolution le long de la trace, jusqu'à atteindre la limite théorique d'environ 50 cm  (c'est à dire la moitié du diamètre de l'antenne) pour les altimètres SAR actuels. 

Cette résolution plus fine permet d'observer et de mesurer avec précision de très petits plans d'eau et rivières traversés par la trace au sol du satellite. Le traitement SAR entièrement focalisé peut être appliqué aux trois altimètres SAR actuellement en vol (CryoSat-2, Sentinel-3A et B) et pourra l'être aussi à ceux à venir (Sentinel-3C et D et Jason-CS/Sentinel-6). Jason-CS/Sentinel-6 devrait être encore plus performant grâce au mode entrelacé prévu sur cette mission, qui émettra et recevra alternativement les échos altimétriques en continu au lieu d'émettre (4x64) fois, puis de passer en mode réception pendant un temps, et ainsi de suite (ce mode d'émission/réception a l'inconvénient de générer des mesures "fantômes" dans un traitement SAR entièrement focalisé, dupliquant les résultats en aval et en amont de la mesure réelle si on n'en tient pas compte)

Ces altimètres ayant des trajectoires au sol différentes, un volume de données considérable sur les niveaux d'eau sera ainsi généré. Ces niveaux d'eau seront étudiés pour eux-mêmes, et également utilisés en combinaison/comparaison avec les données de Swot lorsque le satellite sera en vol. Des études sur la glace, les côtes et même la haute mer sont également en cours. 

Voir aussi :

Références :