Caractéristiques des différents satellites disponibles

Dans cette étude, les images utilisées ont été acquises par trois satellites, ENVISAT, ALOS et TerraSAR-X. Ils évoluent tous les trois le long d'une orbite polaire, et l'on parlera d'image acquise en passe ascendante lorsque l'image est acquise pendant que le satellite se dirige vers le pôle Nord. Une image acquise en passe descendante correspond à une image acquise lorsque le satellite se dirige vers le pôle Sud. Ces trois satellites sont complémentaires et le tableau 1.1 récapitule leurs principales caractéristiques.

Table 1.1: Principales caractéristiques des satellites utilisés dans cette étude.
1 swath en passe ascendante (A) et descendante (D)

Satellite/Mission	ENVISAT	ALOS	TerraSAR-X
Radar	ASAR	PALSAR	TSX/TDX
Agence	ESA	JAXA	DLR
Bande / $\lambda$	Bande C	Bande L	Bande X
Bande / $\lambda$	$\lambda = 5.66$ cm	$\lambda = 23.6$ cm	$\lambda = 3.5$ cm
Date de lancement	1 mars 2002	24 janvier 2006	15 juin 2007
Temps de revisite (révolution)	35 jours	46 jours	11 jours
Nombre de swaths utilisés sur le Piton de la Fournaise (A/D)	5 / 5	3/0	1/1

Le temps de revisite d'ENVISAT est de 35 jours, c'est-à-dire que le satellite reviendra à une position donnée au bout de 35 jours. La période la plus courte que couvrira un interférogramme sera donc de 35 jours. Pendant une révolution, ENVISAT tourne 501 fois autour de la Terre en empruntant 501 orbites différentes, appelées tracks. Sur un track donné, le satellite passe toujours au-dessus des même zones. L'antenne radar est orientable selon 7 angles différents, appelés swaths, ce qui permet des acquisitions dans des géométries variées (Fig. 1.6). Les zones couvertes par deux swaths donnés ne se chevauchent pas, et un objet ne pourra donc être observé que dans un seul swath sur un track donné. Chaque couple de swath/track correspondra à une ligne de visée, et seules les images acquises dans une même ligne de visée seront combinables entre elles.

Par convention, nous appellerons les scènes acquises en faisant référence à leur swath, leur track et un numéro correspondant au nombre de tours qu'a fait le satellite autour de la terre depuis son lancement. Par exemple, une scène nommée 7170_26777 correspond à une image acquise en swath 7 dans le track 170 après avoir fait 26777 fois le tour de la Terre. Les interférogrammes seront nommés de manière similaire : l'interférogramme 7170_26777_27278 correspondra à un interférogramme couplant deux images acquises en swath 7 sur le track 170.

Figure 1.6: Caractéristiques des swaths du radar ASAR. Les zones couvertes dans chaque swath ne se chevauchent pas. Le tableau indique la résolution en azimut $\Delta_A$ et en distance $\Delta_R$ en fonction des swaths des images au niveau du cratère Dolomieu.

	swath	track	angle d'incidence (°)	$\Delta_A$ (m)	$\Delta_R$ (m)
	swath	track	angle d'incidence (°)	$\Delta_A$ (m)	$\Delta_R$ (m)
Ascendant	2	084	25,87	5,74	26,30
		2	313	20,87	5,74
		3	356	30,54	4,56
		5	399	39,01	4,6
		7	170	45,85	4,64
Descendant	2	363	22,7	5,74	24,28
		3	091	27,5	4,56
		5	048	36,38	4,61
		6	277	40,36	5,61
		7	005	43,94	4,64

**Figure 1.7:** Dates de passage et limites des acquisitions ASAR-ENVISAT. -a- Dates de passage d'ENVISAT au-dessus du Piton de la Fournaise au cours d'une révolution. Les couleurs correspondent à un swath donné. -b- Limites des acquisitions ASAR-ENVISAT sur l'île de La Réunion. A gauche en passe ascendante, à droite en passe descendante. Les couleurs des cadres correspondent à un swath donné.

[Tinard(2007)] a proposé une étude complète des géométries d'acquisition d'ENVISAT disponibles au Piton de la Fournaise. 14 lignes de visée sont accessibles pour imager l'édifice. Sur la période 2007-2009, les images de la base de données ont été acquises selon 10 lignes de visée différentes : 5 swaths en passe ascendante et 5 en passe descendante. La figure 1.7 montre les limites des acquisitions des géométries utilisées sur cette période.

La longueur d'onde utilisée par le radar PALSAR embarqué à bord du satellite ALOS est de 23.6 cm. Cette longueur d'onde relativement élevée permet d'obtenir un signal radar peu affecté par la végétation, les interférogrammes sont donc cohérents sur la quasi totalité du Piton de la Fournaise. Cependant, seulement 3 lignes de visée en passe ascendante sont disponibles avec PALSAR, dans une géométrie proche du swath 5 d'ENVISAT.

La longueur d'onde utilisée par TerraSAR-X est petite (3.5 cm) et permet d'enregistrer des déplacements de faible amplitude. Deux lignes de visée sont disponibles, une en passe ascendante et l'autre en passe descendante. Les interférogrammes calculés à partir d'images acquises par TerraSAR-X sont de très bonne qualité, mais les données n'ont été acquises que tardivement après la fin de l'éruption d'avril 2007 et nous ne disposons que de quelques interférogrammes couvrant la période de repos qui a suivi l'éruption.

kunos 2014-07-01