383
SIMULATION DE LA REPONSE RADAR COMPLEXE D'UN PIXEL EN VUE
D'ETUDIER LES VARIATIONS TEMPORELLES DE LA PHASE
EN INTERFEROMETRIE
Pascale LEFORT(l), Jean-Paul RUDANT(2), Laurent POLIDORI(3),
Ali BEDIDI(l), Bernard CERVELLE(l)
(1) Laboratoire de Minéralogie-Cristallographie des Universités P. & M. Curie et Paris VII,
4 place Jussieu, F-75252 Paris Cedex 05, France
et Laboratoire des Géomatériaux, Université de Marne-la -Vallée,
2 rue de la Butte Verte, F-93660 Noisy-le-Grand Cedex, France.
(2) Laboratoire de Télédétection et Géologie Structurale, Université P. & M. Curie,
4 place Jussieu, F-75252 Paris Cedex 05, France.
(3) Aérospatiale, BP. 99, F-06322 Cannes La Bocca Cedex, France.
RESUME
L'interférométrie est une technique récente qui permet notamment de déduire la topographie d'une image des
différences de phase de la rétrodiffusion radar complexe entre deux acquisitions. La contrainte la plus forte
concernant la méthode est que les différences de chemin optique obtenues puissent être justifiées par de simples
considérations géométriques. Or, si les deux prises de vue que nécessite la construction d'un produit
interférométrique sont trop espacées dans le temps, des modifications d'état de surface peuvent se produire
entraînant des modifications du signal qui seront dues à une variation des propriétés électromagnétiques des
réflecteurs. Des mesures de rotation de phase et d'atténuation d'amplitude à la rétrodifiusion ont été effectuées
en laboratoire dans des contextes expérimentaux simples. Puis, afin de mieux cerner l'influence relative des
causes de variation du signal pour un pixel, nous avons effectué la simulation de la réponse complexe
correspondante à l'aide du modèle à points brillants en prenant en compte la variabilité des réponses obtenues
pour les cibles naturelles. Nous obtenons ainsi des statistiques de la différence de phase pour différentes
estimations de changement d'état de surface.
ABSTRACT
Interferometry is a recent technique which allows for the derivation of the topography of an image scene from
the difference in phase of the reflected complex radar signals from two acquisitions. The most important
constraint with regard to the method is that the differences of optical path obtained may be determined with
simple geometric considerations. If the acquisitions from two viewing geometries, which are required for
construction of an interferometric product, are too far apart in time, the modifications in the surface state can
include signal modifications due to variations in electromagnetic reflective properties. Measure of phase
rotation and amplitude attenuation caused by reflection were created in simple laboratory experiments. In order
to better examine the relative influence of causes of signal variation for large pixels, a simulation was created of
the corresponding complex response using a model of brilliant points in taking note of the response variability
obtained for natural objects. We therefore obtain statistics of the phase difference for different estimates of
changes in surface state.
MOTS CLES : radar, interférométrie, simulation, variation temporelle de phase, changement d'état de surface. 1
1. INTRODUCTION
Dans une image SAR, le signal rétrodiffusé par un pixel est représenté par une amplitude complexe. Cette
amplitude apporte donc des informations de phase. Si deux images SAR sont prises à partir de deux orbites
suffisamment proches, leur superposition géométrique est possible dans de bonnes conditions. Après correction
de certains effets orbitaux, on peut déduire la différence de phase entre les deux images pour chaque pixel.
Cette image est appelée interférogramme. La différence de phase obtenue étant proportionnelle à la différence
