SARの3つの異なる偏波モードとは何ですか？

1. SARとは何か分極化？
偏波：Hは水平偏波、Vは垂直偏波、すなわち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通りです。

水平偏波（H-水平）：水平偏波とは、衛星が地上に信号を送信する際、電波の振動方向が水平であることを意味します。垂直偏波（V-垂直）：垂直偏波とは、衛星が地上に信号を送信する際、電波の振動方向が垂直であることを意味します。

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の線形偏波を使用するレーダーシステムは、送信偏波と受信偏波を表すために一対の記号を使用するため、HH、VV、HV、VHなどの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 - 水平伝送および垂直受信用

（４）VH - 垂直送信および水平受信用

これらの偏波の組み合わせのうち、最初の2つは送信偏波と受信偏波が同じであるため、同偏波と呼ばれます。最後の2つは送信偏波と受信偏波が互いに直交しているため、交差偏波と呼ばれます。

2. SARにおける単一偏波、二重偏波、および完全偏波とは何ですか？

単一偏波とは、（HH）または（VV）を指し、それぞれ（水平送信と水平受信）または（垂直送信と垂直受信）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、つまり(HH) (HV) (VV) (VH)の4つの偏波モードが同時に存在する必要がある。

レーダーシステムは、偏波の複雑さのレベルが異なる場合があります。

（１）単一偏波：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（すなわち全偏波）レーダーは、これら4つの偏波を使用し、振幅だけでなくチャネル間の位相差も測定します。一部の二重偏波レーダーもチャネル間の位相差を測定します。これは、この位相が偏波情報の抽出において重要な役割を果たすためです。

レーダー衛星画像において、偏光に関して言えば、観測対象となる物体は、入射する偏光波によって異なる偏光波を後方散乱します。したがって、宇宙リモートセンシングでは、複数のバンドを使用して情報量を増やしたり、異なる偏光を使用してターゲット識別の精度を高めたりすることができます。

3．SARレーダー衛星の偏波モードはどのように選択すればよいか？

経験から次のことが分かっています。

海洋用途においては、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る。

散乱の少ない草や道路の場合、水平偏波によって対象物間の差異が大きくなるため、地形マッピングに使用される衛星搭載SARでは水平偏波が使用されます。波長よりも粗さが大きい土地では、HHまたはVVに明らかな変化はありません。

異なる偏波では同一物体のエコー強度が異なり、画像の色調も異なるため、対象物を識別する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、レーダー画像の情報量を大幅に増やすことができ、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くなります。
したがって、実際の応用においては、さまざまなニーズに応じて適切な偏光モードを選択することができ、複数の偏光モードを総合的に使用することで、物体分類の精度向上に役立つ。