En radar er et aktivt system der belyser jordens overflade og som måler det reflekterede signal

Produktion af radar billeder kræver specielle former for radarsystemer. De transporteres i fly eller i satellitter. Radarsystemerne ombord på ERS satellitterne og ENVISAT opsendt af det Europæiske Rumagentur (ESA) er eksempler på sadanne systemer. De optager detaljerede billeder af Jordens overflade.

Et radarsystem er aktivt. Dvs. det belyser jordoverfladen med en radarstråle og måler det reflekterede signal. Derfor kan billeder optages både dag og nat uafhængig af sollys. Det er særligt vigtig på høje breddegrader, hvor sollyset er borte i op til 6 måneder i polarnatten. Desuden trænger radarsignaler igennem skyer, så billeder kan optages uanset vejrforholdene.

Radarbilleder ligner fotografier, men fortolkningen er væsentlig anderledes, hvilket vil fremgå af det følgende:

1. For det første: Radarsystemer er aktive. Området, som skal "fotograferes" bliver belyst, ikke af lys, men af et elektromagnetisk signal med en bølgelængde i mikrobølgeområdet. Radarbilleder giver oplysning både om overfladens form og dens dielektriske egenskaber, som afhænger af ruhed, materiale (træ, jern, klippe, organisk materiale) og indhold af vand.

Optiske billeder kan ikke i modsætning til radarbilleder optages om natten og i overskyer vejr.  
 

	Farve radar billeder kan konstrueres ved at kombinere tre enkeltbilleder fra tre forskellige datoer

2. For det andet: Radarbillder er gråtonebilleder, fordi de er baseret på signaler i en bestemt bælgelængde, nemlig 5,3 centimeter.

Falsk farvede radarbilleder kan dannes ved at kombinere tre billeder fra tre forskellige tidspunkter. Derved dannes et multitemporalt billede, Hvert enkelt gråtonebillede vises i en af de tre RGB-farver, så der dannes et farvebillede, som kan fortolkes af øvede billedfortolkere.
 
 

Det en radar "ser" er forskelligt fra det som vore øjne ser

3. For det tredie: Radaren og øjet "ser" to forskellige ting. Når man kigger ud over havet, ser man vand med bølger af forskellig højde afhængig af vindhastigheden. Radaren "ser" forskellige ruhed på vandoverfladen. Forskellige bølgehøjder giver forskellig styrke i reflektionen af radarsignalet. De høje bølger ses som lyse områder (stærk reflektion), mens de stille vandoverflader ses som mørke områder (svag reflektion).

Når radaren har udsendt et mikrobølgesignal, måles styrken, hvormed en overflade reflekterer signalet. en mere ru overflade giver en kraftigere reflektion og en højere lysstyrke i billedet. (se de grønne pile i illustrationen ovenfor. Deres størrelse indikerer lysstyrken i billedet). En stille vandoverflade vil blive sort i et gråtonebillede, mens en havoverflade i stormvejr vil vær lys på grund af de høje bølger. Skibe ses også som lyse punkter, fordi skibets konstruktion med mange rette vinkler reflekterer mikrobølgeenergien bedre end vand.
 
 

	Farvebillede af byen Bukarest, Rumænien

Fortolkningen af billeder optaget over landjorden fortolkes på lignende måde. Byer har med deres bygninger en meget ru overflade og bliver derfor lyse på radarbilleder. Bygninger ses enkeltvis som lyse punkter, hvis bebyggelsen ikke er for tæt (det andet billede ovenfor viser Bukarest set fra ERS-1 satellittens radar).
 
 

Menneskeskabt skovrydning ses som farvede, rektangulære områder. Byen Porto Velho (Brasilien) er afbildet med hvid.

Skove giver også en stærk reflektion og optræder lyse i et radarbillede. Græsarealer er jævne og optræder som mørke områder (illustsartionen til højre viser et område tæt ved Rio Branco i Amazonregnskoven i Brasilien. Arealer, hvor skoven er fældetses som mørke rektangulære områder).
 
 

	Et opdyrket område i Holland. Vejenes glatte overflade ses som mørke områder.

Asfalterede veje er endnu glattere og optræder derfor som næste sorte områder. Se radarbilledet fra et opdyrket område i Holland, hvor vaje ses tydeligt som liniære strukturer. Men en tynd lys linie ses også i billedet. Havd kan det mon være? Det er selvfølgelig en jernbane bygget af jern, som giver en kraftig reflektion af radarsignalet.
 
 

Olieforurening

Anvendelser for radarbilleder
 
Hvad kan radarbilleder bruges til i praksis?

Radar satellit data hjælper os med at kortlægge miljøet om natten og når vejret er overskyet og optiske satellitter ikke kan optage billeder.

Langs kyster og på åbent hav kan disse satellitter bruges til at finde olieudslip længe før de når frem til kysten. I roligt vejr viser radarbilleder forløbet af havstrømme. Dette bruges til at kortlægge farlige og skjulte sandbanker og til kortlægning af havbundens topografi.
 
 

	Olieplatform

Desuden bruges radarsatellitter til at måle bølgehøjden (bruges i vejrudsigter) og til ruteplanlægning for skibe til gavn for sikkerheden og driftsøkonomien.

På samme måde har ingeniører på boreplatforme brug for den slags oplysninger. For det første til at planlægge byggeriet og senere for at medvirke til at sikre de snesevis af mennesker, der arbejder på disse kunstige øer midt i et til tider meget stormfuldt hav.

Radar data fra satellitter er også meget værdsat af isbrydere, på deres vej gennem havis i Arktis eller Antarktis. De bruger disse billeder selv om natten og i tåge til at finde en optimal rute, som vil hjælpe dem med at undgå farlig tyk is, der kan sænke deres skib.
 
 

Vulkan i udbrud

På land anvendes radar data til at overvåge oversvømmelser, og kan tilmed bruges i nødhjælpsoperationer. Oversvømmelser forekommer normalt i meget vådt vejr, hvor skyer forhindrer andre satellitter og selv fly i at observere jordens overflade.

Områder med høj risiko for jordskred, jordskælv og vulkaner kan også overvåges ved hjælp af særlige teknikker, hvoraf den ene kaldes interferometri, som giver os mulighed for at måle små bevægelser af jordens overflade. Sådanne målinger anvendes som indikationer for at udstede advarsler. Ved hjælp af en lignende teknik kan digitale kort genereres ud fra satellit data.
 
 

	Skovrydning

I troperne, er himlen meget ofte overskyet. Derfor kan kun radar satellitter overvåge jordens overflade. Indenfor landbruget og især til forudsigelser risudbytte, bruges billeder fra radar-satellitterne ofte. Marker er klart synlige i billedet og deres dimensioner kan måles og man kan derfor beregne mængden af den ris, der skal høstes.

For at beskytte, men også for at udnytte skoven på en bæredygtig måde, er radarovervågning nødvendig. Satellitter kan få øje på selv små fældninger og på denne måde kan enhver skovhugst eller skovrydningsaktivitet overvåges.

Radar satellitter som ERS og Envisat bidrager ikke blot til at forstå, men også til at beskytte vores miljø på globalt og på lokalt plan.