ENGINEERINGNET.BE - Synthetic Aperture Radar (SAR)-technologie is een krachtig teledetectiemiddel voor landmonitoring dat snel en efficiënt gegevens kan verzamelen, zelfs bij bewolking of slecht weer.
De huidige monostatische SAR-systemen, zoals Sentinel-1, hebben echter hun beperkingen. Ze kunnen niet volledig multidimensionale effecten vastleggen of gebruik maken van verschillende verstrooiingsgeometrieën, omdat ze zijn samengesteld uit een enkele set van zender, ontvanger en antenne. Hierdoor kunnen ze slechts in beperkte mate complexe planten- en bodemkenmerken in landbouwgebieden karakteriseren.
Ondanks de potentiële voordelen zijn de toepassingen van bistatische SAR in de landbouw en hydrologie nog niet veel onderzocht. Een reden hiervoor is het gebrek aan experimentele data die bistatische SAR combineren met in-situ metingen van bodem en vegetatie.
Het Belgisch Wetenschapsbeleid (BELSPO) en het Europees Ruimteagentschap besloten daarom samen te werken aan het BELSAR-project. Dit project bestond uit drie fasen: het verzamelen van data, wetenschappelijke analyse en het delen van de bevindingen.
Het project verzamelde een unieke dataset met mono- en bistatische, volledig polarimetrische SAR-gegevens in L-band (rond 23 cm golflengte) en uitgebreide in-situ metingen van vegetatie en biogeofysische bodemvariabelen in maïs- en wintertarwevelden. Deze data werden in 2018 opgenomen in België, boven en in de BELAIR HESBANIA-testsite.
Het BELSAR-Science project had als doel om deze dataset te gebruiken voor de ontwikkeling van SAR-wetenschap en toepassingen op het gebied van verandering, hydrologie en landbouw. UCLouvain, UGent, het ULiège Space Center en de Koninklijke Militaire Academie droegen hun expertise bij aan het project. Privépartner MetaSensing hielp met de vliegcampagne.
Gedurende het BELSAR-Science-project werden geavanceerde interferometrische SAR-producten gegenereerd om de dataset te vervolledigen. Onderzoekers beoordeelden ook het potentieel van het bistatische systeem dat in de BELSAR-campagne werd gebruikt en deden aanbevelingen voor toekomstige satelliet-teledetectiemissies.
Daarnaast werden er algoritmen ontwikkeld en getest voor het schatten van bodemvochtigheid en de groene-oppervlakte-index, ofwel de verhouding tussen het groene blad- en stengeloppervlak en het grondoppervlak, van gewassen.
it zijn twee kritieke indices voor gewasbewaking en opbrengstprognoses die van nut kunnen zijn voor boeren, beleidsmakers en adviseurs, indien aangeleverd op een tijdige, betrouwbare en kosteneffectieve manier ongeacht de weersomstandigheden.
Om de data toegankelijk te maken voor het publiek, heeft het BELSAR-team ze grondig gedocumenteerd in een data descriptor, die momenteel wordt geëvalueerd.
Ze hebben ook de verschillende gegevensbronnen van BELSAR-Campaign gecombineerd tot één enkele, vrij toegankelijke dataset die klaar is voor analyse. Deze dataset belooft in de toekomst waardevolle inzichten te blijven opleveren.
Op de foto: bistatisch SAR-systeem gemonteerd op twee vliegtuigen die in tandem vliegen tijdens de BELSAR-campagne.
