Лесное хозяйство

Активная радиолокация Земной поверхности успешно используется инвентаризации и мониторинга лесов, прослеживания происходящих процессов в экосистеме, контроля вырубок, пожаров.
Для проведения этих исследования в большей степени используется техника поляриметрии.
Глубина проникновения EM – волн зависит от диэлектрической и магнитной проницаемостей вещества. Как известно, диэлектрическая проницаемость вещества есть сумма ,

и = , где σ - его проводимость, f – частота, εс= ε0(ε1-jε2) - диэлектрическая константа, ε0=8.85*10-12 [Ф/м]. Исходя из этого, различные длины волн в исследовании лесных массивов применяются для разных целей.
Так, волны K-band отражаются от листвы и дают нам сведения о форме насаждений.
С помощью волн X- и C-band картирование затруднительно, но, с другой стороны, при их использовании можно получать сведения о типах лесов, древесины.
L- и P-band применяются для изучения и классификации леса в открытых областях.

Активная радиолокация дает широкие возможности для картирования лесов в умеренном и арктическом поясах в шкале от 1:10,000 до 1:20,000.

Факторы, влияющие качество съемки
· Угол падения
Для пояснения причины влияния угла падения на качество изображения необходимо привести некоторые сведения из электродинамики. Величина падающего и отраженного поля связаны между собой соотношениями (i – incident, s – scattered):

,

,

где Eh – поле с горизонтальной поляризацией, Ev – с вертикальной, - диэлектрическая проницаемость среды, μ – магнитная, θ – угол падения. Иными словами, на приемнике мы имеем величину поля как функцию от угла падения; лесной массив одного и того же типа большой протяженности отобразится на снимке неоднородно.
· Ветер
Движение отражающих элементов (листва, ветви) может дать ложную информацию о изучаемом объекте. Короткие волны более подвержены этому эффекту из-за того, что листва и мелкие ветви легко движутся под действием ветра.
· Влажность
Туман, дождь, роса и т.д. изменяют диэлектрическую проницаемость отражающей поверхности, изменяя тем самым величину отраженного поля.
· Температура
Температура, как и влажность, изменяет диэлектрическую проницаемость воздуха, листвы. Так, во время заморозков длинные волны отражаются от листвы, неся искаженную информацию о типе лесного массива.
· Снег
При наличии снежного покрова на исследуемой местности возникают погрешности в восстановлении информации о ней: из-за изменения температуры и влажности меняется коэффициент отражения, начинает преобладать диффузное отражение.