SAR の 3 つの異なる偏光モードとは何ですか?

1. SARとは何か分極？
偏波：Hは水平偏波、Vは垂直偏波、つまり電磁場の振動方向です。衛星が地上に信号を送信する際、使用される電波の振動方向は様々な方法があります。現在使用されているものは以下のとおりです。

水平偏波（H-水平）：水平偏波とは、衛星が地上に向けて信号を送信する際、電波の振動方向が水平になる偏波です。垂直偏波（V-垂直）：垂直偏波とは、衛星が地上に向けて信号を送信する際、電波の振動方向が垂直になる偏波です。

電磁波の送信は水平波（H）と垂直波（V）に分けられ、受信もHとVに分けられます。HとVの直線偏波を使用するレーダーシステムでは、送信偏波と受信偏波を一対の記号で表すため、HH、VV、HV、VHというチャネルを持つことができます。

（１）HH - 水平送信および水平受信用

（２）VV - 垂直送信および垂直受信用

（３）HV - 水平送信と垂直受信用

(4) VH - 垂直送信および水平受信用

最初の2つの偏波の組み合わせは、送信偏波と受信偏波が同じであるため、相似偏波と呼ばれます。最後の2つの組み合わせは、送信偏波と受信偏波が互いに直交するため、交差偏波と呼ばれます。

2. SAR における単偏波、二重偏波、完全偏波とは何ですか?

単偏波とは、（HH）または（VV）を指し、（水平送信・水平受信）または（垂直送信・垂直受信）を意味します（気象レーダーの分野を研究している場合は、一般的に（HH）です）。

二重偏波とは、(HH)水平送信・水平受信 + (HV)水平送信・垂直受信のように、1つの偏波モードに別の偏波モードを追加することを指します。

完全偏波技術は最も難しく、HとVの同時伝送が必要であり、つまり、(HH) (HV) (VV) (VH) の4つの偏波モードが同時に存在します。

レーダー システムには、さまざまなレベルの偏光の複雑さがあります。

（１）単偏波：HH; VV; HV; VH

（2）二重偏波: HH+HV; VV+VH; HH+VV

（３）４つの偏波：HH+VV+HV+VH

直交偏波（つまり全偏波）レーダーは、これら4つの偏波を用いて、振幅だけでなくチャンネル間の位相差も測定します。一部の二重偏波レーダーは、偏波情報の抽出において重要な役割を果たすため、チャンネル間の位相差も測定します。

レーダー衛星画像：偏光の観点から見ると、観測対象物によって入射偏光波の度合いが異なり、その反射偏光波も異なります。そのため、宇宙リモートセンシングでは、複数のバンドを用いて情報量を増やしたり、異なる偏光を用いて目標識別の精度を高めたりすることが可能となります。

3. SARレーダー衛星の偏波モードの選択方法は？

経験から次のことがわかります。

海洋用途では、L バンドの HH 偏波の方が感度が高く、C バンドの VV 偏波の方が優れています。

散乱の少ない草や道路の場合、水平偏波によって物体間の差異が大きくなるため、地形図作成に使用される宇宙搭載SARでは水平偏波が使用されます。波長よりも粗度が大きい土地では、HHやVVに明らかな変化はありません。

同一物体であっても、異なる偏波下ではエコー強度が異なり、画像の色調も異なるため、物体識別のための情報量が増加します。同一偏波（HH、VV）と交差偏波（HV、VH）の情報を比較することで、レーダー画像情報量が大幅に増加します。植生とその他の異なる物体の偏波エコー間の情報差は、異なるバンド間の情報差よりも感度が高いです。
したがって、実際のアプリケーションでは、さまざまなニーズに応じて適切な偏光モードを選択でき、複数の偏光モードを総合的に使用することで、物体分類の精度が向上します。