OFF-20_III.2.3 Temporele resolutie

Samenvatting

III - WAT IS EEN DIGITAAL BEELD?

 


2- KENMERKEN VAN EEN BEELD
 

2.3- Temporele resolutie

De temporele resolutie verwijst naar de tijd die een aardobservatiesatelliet nodig heeft om over dezelfde plaats terug te keren. Die komt overeen met een volledige baancyclus en kan sterk variëren afhankelijk van de satelliet (bvb. 26 dagen voor Pléiades, 16 dagen voor Landsat-8, 10 dagen voor de Sentinel-2 satellieten en dagelijks voor MODIS).

Door meerdere satellieten in dezelfde baan te laten samenwerken kan de temporele resolutie aanzienlijk verbeterd worden. Zo is Landat-9 bijvoorbeeld in een baan gebracht die 8 dagen uit fase is met Landsat-8. Elk gebied op aarde wordt dus om de 8 dagen door een van de satellieten waargenomen. Ook beide Sentinel-2 satellieten bevinden zich op 180° van elkaar in dezelfde baan en kunnen op die manier dezelfde plaats op aarde om de 5 dagen waarnemen.


De Pléiades-1A en -1B satellieten vormen een constellatie met SPOT- 6 en SPOT-7. De vier satellieten bevinden zich in hetzelfde baanvak, op 90° van elkaar.

Naast het werken met meerdere satellieten (constellaties) kan de temporele resolutie ook verfijnd worden door de zogenaamde “multi-angle” mogelijkheden van sommige satellieten. Door de sensorhoek dynamisch te veranderen in plaats van een statische nadirpositie aan te houden (= recht naar beneden) kan eenzelfde gebied op aarde met een andere beeldhoek vastgelegd worden. Hierdoor kan er een kortere periode tussen twee observaties behaald worden. In het geval van Pléiades bv. kan de tijdresolutie oplopen tot 7 dagen als we bereid zijn een beeldhoek van 20° te accepteren.

Bij passieve teledetectie verhoogt een goede temporele resolutie de kans op een wolkenloze acquisitie, maar wordt het ook mogelijk om veranderingen in een paar dagen of zelfs uren in kaart te brengen, zoals in het geval van natuurrampen.
 

Off-nadir kijkvermogen van SPOT HRV, HRVIR maakt een kort revisit interval van 1 tot 3 dagen
 mogelijk. Bron: Un regard sur la Terre - Crédit image CNES.

Voor radarsatellieten variëren de herhalingstijden van 11 tot 45 dagen, afhankelijk van het platform.

Satelliet Sentinel1 TerraSAR-X CosmoSkyMed RadarSAT ALOS2
Tijd van herbezoek [dagen] 12 11 16 24 45

In het geval van de TerraSAR-X- / TanDEM-X-constellatie worden de banen van beide satellieten  aangepast om in tandem te werken: de twee satellieten vliegen in formatie en observeren tegelijkertijd hetzelfde gebied met een periodiciteit van 11 dagen. De afstand tussen beide satellieten is gekend en varieert van enkele kilometers tot soms maar 120 m.

De radarsensoren kunnen zo een 3D beeld van het terrein vormen met slechts één passage. Dit noemen we een bistatisch interferometrisch systeem. Een van de satellieten zendt een radarsignaal naar de aarde. Het terugkerend, verstrooide signaal wordt door beide satellieten ontvangen.


Dit beeld toont de twee satellieten TanDEM-X en TerraSAR-X in samenvlucht, "zij aan zij", 350 meter uit elkaar. De twee satellieten werken gesynchroniseerd en kunnen gelijktijdig gegevens opnemen van dezelfde zone. Bron: DLR, CC BY 3.0, via Wikimedia Commons

Voorstelling van de  configuratie van InSAR-metingen. Bron: Technical Concept - TanDEM-X Science Server - Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)