ERS-1/2


ERS ürünlerinin kapsama alanını belirlemede birçok faktör rol oynamaktadır. Bunlar; cihazın kendisi, yörünge karakteristiği, yer istasyonun kapsama alanı ve çalışma sınırlamalarıdır.
ESA yer istasyonu SAR verisini doğrudan Avrupa bölgesi üzerinde algılarken, LBR cihazları için global verisetini uydu üzerinde bulunan yedekleme üniteleri vasıtasıyla kaydeder.Öteki yer istasyonları da ERS verisini kaydederek SAR Modu görüntü kapsama alanını genişletmektedir.

ERS-1 ve 2 Sensör  Karakteristikleri

Her cihaz için tam bilgi ESA kütüphanesinden elde edilebilir. Burada her sensör için belli başlı özellikler listelenmiş olup ağırlık  Aktif Mikrodalga Cihazı üzerindedir.
Aktif Mikrodalga Cihazı (Active Microwave Instrument [AMI] )

AMI iki tür radardan oluşmaktadır:
• Synthetic Aperture Radar (SAR): bu radar Görüntü (Image) ve Dalga (Wave) Modlarında çalıştırılabilir
• Rüzgar Scatterometresi (Wind Scatterometer)

SAR Görüntü Modu (SAR Image Mode)

Bu görüntü modunda SAR (10-30m) yüksek-çözünürlüklü şeritler halinde görüntü elde eder. Bu görüntüler uydu izi (track) »nin sağında 100 km genişliğindedir. 10 m uzunluğundaki anten uçuş yönüne paralel takılmıştır ve dünya yüzeyine dar bir radar ışını göndermektedir. Görüntü geriye yansıyan sinyaldeki gecikme ve sinyalin gücünden elde edilmektedir. Sinyaldeki bu değişmeler yüzeyin uydudan uzaklığı, yüzeyin pürüzlü olup olmayışı ve sinyali yansıtan maddenin dielektrik özelliklerine bağlıdır. SAR  C-Band radarıdır (5.66 cm, 5.3 GHz) ve 15.55 MHz band genişliğine sahiptir. 23° lik incidence açısıyla çalışmakta ve LV polarizasyonu kullanmaktadır.SAR Image Modunda radiometrik resolusyonu  sigma 0 = -18 dB te 2.5 dB dir ve işaretin kuantalama aralığı kullanılan sıkıştırma oranına bağlı olarak 5-6 bit »tir. Gürültü oranı sigma 0 = - 25 dB » dir.

Image Modunda görüntüleme öteki AMI modlarında görüntülemeyi sınırlar.Güç tüketimi nedeniyle de yörünge başına 12dk bir çalışma zamanı sözkonusudur. 105 Mbit/s veri hızı çok yüksek olduğundan uydudaki kayıt cihazları tarafından kaydedilememekte ve yine bu nedenle bu veriler gerekli donanıma sahip uydu yer istasyonlarına gönderilmektedir.

Scatterometer

Rüzgar Scattereometresi üç adet anten kullanmaktadır. Bunlardan biri uydu hareket yönündedir, biri öne doğru 45° eğimli diğeri 45° arkaya doğru eğimlidir. Bu antenler 500km genişliğinde bir alanı taramaktadır. Bu işın yardımıyla 50km çözünürlüklü hücreleri 25km grid boşluğu kullanarak doldurur. Sonuç olarak birbirinden bağımsız üç adet ölçüm alınmış olmaktadır. Bu ölçümlerden daha sonra rüzgar yönü ve şiddetini hesaplayan matematiksel model yardımıyla rüzgar hakkında gerekli veriler elde edilmektedir.
Rüzgar Scatterometresi SAR Görüntü modu ile birlikte çalıştırılamamaktadır, ancak Rüzgar ve Dalga Modlarının birlikte kullanılması mümkündür.

SAR Dalga modu

Wave Modunda çalışmada SAR deniz dalgaları tarafından yansıtılan radar sinyallerini ölçer ve 5 km x 5 km lik görüntüler halinde 200 km iz boyunca kaydeder. Bu görüntüler spectral hale dönüştürülerek dalga boyu ve yönü hakkındaki veriler elde edilir. Güç spektrumunun serileri swell dalga sistemlerinin evolusyonunu tanımlamada kullanılabilir.

Radar Altimeter (RA)

Radar Altimetresi okyanus ve buzul üzerinden yansıyan pulse ekolarını ölçer. Çalışma alanı K-band »ı 13.8 GHz içerisindedir ve 1.3° lik alan içerisinde 10cm »lik dikey çözünürlüğe sahiptir. Okyanus ve Buz üzerinde ölçüm yapabilmesi için iki çalışma modu vardır:

Okyanus Modu

RA dalga yüksekliğini, yüzeydeki rüzgarın hızı ve deniz-yüzeyi elevasyonunu ölçmekte kullanılır. Bu ölçümler yardımıyla okyanus akıntıları gel-git olayları ve global geiod»lar hakkında bilgi sağlamaktadır.

Buz modu

Daha düşük resolasyonla çalışmakta olup buz yüzeyleri topografisini çıkartmakta kullanılır.

İz Boyunca Tarama Radyometresi (Along-Track Scanning Radiometer [ATSR] )

ATSR dört - kanallı  infrared radiometresidir. Bunu üç kanalı (1.6, 10.8 ve 12 µm) hala çalışmaktadır ve deniz yüzeyi ve bulut sıcaklığı hakkında yüksek doğrulukla bilgi vermektedir. Tarama tekniği sayesinde Dünya yüzeyinin iki farklı açıda (0° and 52°) taranması mümkün olmuştur. Her iki tarama sonucu elde edilen veriler daha sonra birleştirilerek amosfer etkisi kaldırılır ve daha sonra da deniz-yüzeyi sıcaklığı hesaplanır. Cihaz 50km x 50km »lik alanda %80 bulutluluk orana kadar 0.5° K  gibi doğruluk oranı ile çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Bulutsuz koşullar altında 1km x 1km pixel alanı için 0.1° K relativ doğrulukta hassas sonuç vermektedir.

Mikrodalga Radyometresi Microwave Radiometer (MWR)

MWR ATSR»ye takılı olarak çalışan pasif bir cihazdır. İki bandlı yapıya sahiptir (23.8 ve 36.5 GHz). Her iki band da aynı alanı taramakta kullanılır öyle ki 20 km»lik pixel alanı içerisinde Atmosferdeki toplam su miktarının ölçülmesini sağlar. Bu ölçüm yardımıyla deniz-yüzeyi sıcaklığının daha doğru ve Radar Altimetresi ölçüm sonuçlarının 2cm iyileştirilmesinde kullanılır.

Küresel Ozon ölçme Deneyi (GOME)

Global Ozone Ölçüm cihazı ERS-2  uydusuna takılı olup Ozone haritasını her üç günde bir oluşturmakta kullanılır. Farklı diferansiyel optik spektroskopiye ve geniş spektral alana bağlı olarak GOME ozon ölçümünde ve aynı zaman öteki gazların da detect edilmesinde büyük doğruluk vermektedir. Aynı zamanda aşağı atmosferde micro-partikül ve aerosolun tespit edilmesinde başarıyla kullanılmaktadır.

Yörünge Tespit Cihazı

Uydunun pozisyonunu ve yörüngesini ölçmekte kullanılan bu son iki cihazın ürünü bulunmamaktadır.

AMI (Active Microwave Instrument)
Sensör Spektral Bantlar Frekans Polarizasyon Incidence Angle Spatial Resolution Swath (Km)
SAR Image Mode C-band 5.3 GHz LV 23° at mid swath 10 - 30 m 100
SAR Wave Mode C-band 5.3 GHz LV 23° + 0.5° 30 m 5 X 5
Wind Scatterometer C-band 5.3 GHz LV 25° - 59° at Fore/aft
18° - 47° at Mid
50 Km 500


Başlangıç ve Sonlanma Tarihi
1991-2000 / 1994 -
Yersel Çözünürlük (m)
25-30
Radyometrik Çözünürlük (bit)
16 or 32
Şerit Genişliği (km)
100
Bantlar (µm)
PAN
C-Band (5.3 GHz)
MS
VV
Görüntüleme Sıklığı (gün)
3-35 44
PAN= siyah-beyaz, MS= renkli, µm= mikron

ERS 1 Ürünleri
Ürün Tipi
Açıklamalar
RAW
Açıklamalı ham veri
SLC
25m çözünürlüklü sade,basit görüntü
PRI
25m çözünürlüklü hassas görüntü
GEC
25m çözünürlüklü koordinatlanmış görüntü
GTC
Koordinatlanmış, arazi düzeltmeli görüntü