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The Potential of Broadband L-Band SAR Systems for Small Scale Ionospheric TEC Mapping

Meyer, Franz Josef und Bamler, Richard und Jakowski, Norbert und Fritz, Thomas (2005) The Potential of Broadband L-Band SAR Systems for Small Scale Ionospheric TEC Mapping. In: Proceedings of the International ESA Workshop on SAR Interferometry Fringe05. ESA Workshop Fringe05, 2005-11-28 - 2005-12-02, Frascati, Italy.

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Offizielle URL: http://earth.esa.int/workshops/fringe2005/participants/81/paper_franz_meyer_etal_fringe05_iono.pdf

Kurzfassung

Ionospheric effects have a significant impact on broadband L-band SAR systems. Range delay, range defocussing and Faraday rotation are the most prominent. All effects are a function of the number of free electrons in the ionosphere, counted along the the ray-path of the SAR signal. Methods based on 2-frequency GPS observations allow to measure the number of free electrons in the ionosphere with a high temporal resolution. The spatial resolution however is coarse due to the low density of GPS ground stations. In this paper we investigate the potential of broadband L-band SAR systems for ionospheric mapping. As a basis, ionospheric effects on traversing broadband microwave radiation are theoretically derived and analyzed. Starting from that, we estimate the effects imposed on SAR images for a variety of carrier frequencies and systems bandwidths. As the ionosphere especially affects low frequency systems, our main emphasis is put on the analysis of upcoming spaceborne L-band SAR systems. Additionally, we emphasize the idea to make use of the high sensitivity of L-band SAR systems with respect to the ionosphere for estimating its electron content from SAR data. In particular, we propose two different algorithms: i) Using a geolocation procedure to exploit the differential range shift between observations with different ionospheric conditions; ii) Analyzing the spread of the impulse response function in range direction, in order to measure the absolute electron density in the ionosphere.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:The Potential of Broadband L-Band SAR Systems for Small Scale Ionospheric TEC Mapping
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Meyer, Franz JosefNICHT SPEZIFIZIERT
Bamler, RichardNICHT SPEZIFIZIERT
Jakowski, NorbertNICHT SPEZIFIZIERT
Fritz, ThomasNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:November 2005
Erschienen in:Proceedings of the International ESA Workshop on SAR Interferometry Fringe05
Referierte Publikation:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der Herausgeber
ESA, NICHT SPEZIFIZIERT
Status:veröffentlicht
Stichwörter:ionosphere, InSAR, atmospheric effects, SAR, atmospheric monitoring, L-band SAR Systems
Veranstaltungstitel:ESA Workshop Fringe05
Veranstaltungsort:Frascati, Italy
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:2005-11-28 - 2005-12-02
Veranstalter :European Space Agency ESA
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W EO - Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Vorhaben Bildwissenschaften (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Methodik der Fernerkundung > Bildwissenschaften
Hinterlegt von: Dr.-Ing. Franz Josef Meyer
Hinterlegt am:03 Feb 2006
Letzte Änderung:27 Apr 2009 04:59

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