به سوی کارآیی بیشتر در کاربرد داده های ارتفاع سنجی راداری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

چکیده

یک ارتفاع سنج راداری نصب شده در جلوی یک ماهواره، پالس­ های الکترونیکی را به سوی زمین ارسال می­ کند و سپس انعکاس­ های برگشتی از سطح زمین را که در حال گذر از ماهواره می­ باشند دریافت می­ نماید. سرعت انتشار این امواج در فضا برابر با سرعت نور می­ باشد. رادار ماهواره، زمان سپری شده بین ارسال یک پالس و دریافت انعکاس آن را اندازه­ گیری می­ کند. این زمان معادل مدت زمانی است که یک پالس می­ تواند دو برابر مسافت بین ماهواره و زمین را طی نماید. بنابراین فاصله ماهواره از زمین با دقت خیلی خوبی از طریق زمان اندازه­ گیری شده  قابل دستیابی می­ باشد. الکترون ­های آزاد (یون­ های آزاد) موجود در لایه یونسفر و ذرات معلق بخار آب موجود در لایه تروپوسفر زمین، سرعت انتشار امواج در هنگام عبور از این دولایه را کاهش می­ دهند. لذا این کاهش سرعت را جهت جلوگیری از بروز خطاهای بزرگ در محاسبات برآورد ارتفاع ماهواره از سطح زمین باید همواره در نظر داشته باشیم. پس از تصحیح این خطاها و با توجه به این که موقعیت مدار ارتفاع سنج راداری به طور مستقل معلوم می­ باشد، بنابراین مدار ارتفاع سنج راداری به طور مستقل معلوم می­ باشد، بنابراین از اندازه ­گیری­ های ارتفاع ماهواره از سطح زمین، می­ توان جهت دستیابی دقیق به توپوگرافی سطح زمین استفاده نمود. از طرفی برروی اقیانوس­ ها؛ جدایی سطح توپوگرافی از سطح هم پتانسیل میدان جاذبه زمین (ژئویید) به وسیله تعادل بین نیروهای تولید شده از دوران زمین و جریانات اقیانوسی ایجاد می­ شود. جریانات اقیانوسی که سهم بزرگی در تبادل حرارت بین مناطق استوایی و قطبی دارند، نهایتاً از طریق اندازه­ گیری های ارتفاع ماهواره قابل دسترسی هستند.
بنابراین ارتفاع سنج دارای جهت مطالعه نقش اقیانوس ها در امر سیستم آب و هوایی زمین و همچنین برای شناخت تغییرات آب و هوایی در مقیاس جهانی، یک وسیله منحصر بفرد می­ باشد.

عنوان مقاله [English]

Toward Greater Efficiency of Radar Altimeter Data Applications

نویسنده [English]

  • Abbasali Salehabadi (Translator)
چکیده [English]

A radar altimeter installed on the front of a satellite sends electronic pulses to the Earth, and then receives reflections from the ground surface that pass around the satellite. The propagation speed of these waves in space is equal to the speed of light. The satellite radar measures the elapsed time between sending a pulse and receiving its reflection. This time is equivalent to the time it takes for a pulse to cover the distance between the satellite and the earth twice. Therefore, satellite distance from the ground can be measured with great accuracy through measured time. Free electrons (free ions) in the ionospheric layer and suspended particles of water vapor contained in the troposphere layer of the earth reduce the velocity of propagation of waves when passing through these two layers.
Therefore, this slowdown must always be considered in order to prevent large errors in calculating the satellite's height from the ground. After correcting these errors and considering that the position of the radar altimeter system is independently known, the orbit of radar altimeter is determined. Consequently, satellite elevation measurements can be used to achieve accurate topography of the ground. On the other hand, on the oceans the separation of topographic surface from the equipotential surface of the Earth's gravity (geoid) is created by balancing forces generated by the Earth's rotation and ocean currents. Oceanic flows, which contribute greatly to the exchange of heat between the tropical and Polar Regions are ultimately accessible through
satellite elevation measurements. Therefore, an altimeter is a unique tool for studying the role of the oceans in the Earth's climate system, as well as in understanding global climate change.