İng. Synthetic Aperture Radar
Elektromanyetik ışınım kaynağını kendi sağlayan sistemlerle algılama, aktif algılama olarak adlandırılır. Radarlar (Radio Detecting and Ranging) bir anten ile kendi enerjilerini hedefe gönderir ve hedeften dönen enerjiyi kaydederler. Özelliklerine göre yapay açıklıklı radar gibi görüntü veren veya yer radarı (Ground Penetrating Radar, GPR) gibi görüntü vermeyen aktif sistemler farklı uzaktan algılama uygulamalarında kullanılmaktadır. Mikrodalga bölgesinde çalışan algılayıcılar atmosferdeki gazlar ya da bulut gibi ortamlardan etkilenmeden veri kaydedebilir. Ayrıca kendi enerjisini yaydıklarından herhangi bir ışınım kaynağına ihtiyaç duymadan gece ya da gündüz algılama yapılabilmektedir. Radar sistemlerinde yeryüzünden direkt olarak antene geri dönen mikrodalga enerji geri yansıtım olarak adlandırılır. Radarın ileri doğru hareketi ile yapay olarak daha uzun bir anten etkisi oluşturularak yüksek çözünürlüklü görüntü elde edilmesini sağlayan aktif mikrodalga sistemi yapay açıklıklı radar (YAR) olarak adlandırılır. YAR sistemleri ile hedefin genlik ve faz bilgisi kompleks bir sayı olarak kaydedilir (Şekil 1). Genlik bilgisinden görüntü oluşturulurken faz bilgisi de başka bir görüntü ile kullanılarak interferometrik çalışmalarda sayısal arazi modeli üretme ya da deformasyon belirleme gibi çalışmalarda kullanılır.
SAR sisteminin diğer önemli özelliklerinden biri de farklı polarizasyonda kayıt yapabilmesidir. Polarizasyon, elektromanyetik dalganın elektrik alan vektör yönünü (veya gönderiliş biçimi) gösterir ve elektromanyetik dalgayı oluşturan elektrik alan yönünün yeryüzüne göre konumuna bakılarak belirlenir.1 YAR sistemlerinde elektromanyetik dalgalar düşey (D) ve yatay (Y) polarizasyon ile gönderilip alınarak 4 farklı kombinasyonda (DD, YY, DY ve YD) veri setleri oluşturularak aynı bölgeye ait farklı bilgiler çıkartılabilir.
Şekil 2’de Horse Shoe Adası Sentinel-1 ve Sentinel-2 görüntüleri verilmektedir. 12 Nisan 2021 tarihli görüntülere bakıldığında Sentinel-2 görüntüsünde bulut nedeniyle bilgi çıkartılamazken aynı tarihte kaydedilmiş olan Sentinel-1 görüntüsünden bilgi çıkartılabilmektedir.
YAR verileri ile Antarktika’da kar ile kaplı yüzey alanının çok zamanlı değişimi (Rau vd., 2000)2’de, interferometri tekniği ile Shirase Buzulu’nun dinamik hareketi (Pattyn & Derauw, 2002)3’te incelenmiştir. Koike vd. (2012) Doğu Antarktika’da bulunan Slessor Buzulu’nun ortasındaki çatlağın değişimini YAR verileri ile incelemiştir.4 Ozsoy-Cicek vd. 2011 yılında yaptıkları çalışmada Antarktika’daki deniz buzu türlerini Bellingshausen Denizi’nde RADARSAT-1 YAR, Envisat ASAR, QuikSCAT ve AMSR-E verileri kullanarak incelemişlerdir.5 Ayrıca 2013’teki çalışmalarında da buz kalınlığını altimetre verileri ile incelemişlerdir. Erten (2013)’de ise PolSAR görüntülerden farklı bantlara sahip veriler ile buzulların hız tahmini üzerine çalışma yapmıştır.6
Mikrodalga bölgesinde çalışan bir diğer aktif sistem ise dalgaboylarını kullanarak yeraltında belli bir penetrasyon derinliğinde bilgi toplayan yer radarıdır (Ground Penetrating Radar, GPR). Yer radarı verileri Antarktika deniz buzu üzerinde kar kalınlığının tespiti için de kullanılmıştır (Pfaffhuber vd., 2017). Campbell vd. Antarktika’da bulunan McMurdo İstasyonu’nda donmuş toprak, buzul çevresi ve yakın yüzey jeolojisinin yeraltı gözleme radarı çalışmalarını yapmışlardır.7,8 Hareket tabanlı nesne algılama (Structure from Motion) tekniği ile elde edilen sayısal yükseklik modeli (2014) ile hava fotoğrafları ile elde edilen sayısal yükseklik modeli (1985) arasındaki değişim tespit edilip yer radarı ölçmelerinden elde edilen buz kalınlığı ile küçük Grönland Buzulu’nun 30 yıllık hacim değişimi tespit edilmiştir.9 Buzul araştırmalarında kullanılan bir başka aktif sistem ise Ice Penetrating Radar sistemleridir. Sistem, elektromanyetik dalganın hava ve buz ortamında farklı hızlarla hareket etmesi prensibine dayanmaktadır. Daha çok buzulların buz kalınlığını ölçmek, buzulların ve buz tabakalarının iç yapılarını ve bazal koşullarını gözlemlemek için kullanılırlar.
