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Les nombreuses technologies sophistiquées dont est doté RADARSAT-2 ont été élaborées dans le but de répondre aux demandes de la clientèle qui disait avoir besoin de données radar spécifiques pour des centaines d'applications de surveillance environnementale au Canada et ailleurs dans le monde. Par le biais de programmes, de conférences et d'occasions de
financement, des applications sont constamment mises au point. Voici un bref aperçu des principales applications RADARSAT-2 touchant au domaine de l'observation de la Terre.
Surveillance des glaces
Le programme RADARSAT est né de la nécessité de surveiller efficacement les eaux englacées du Canada. Les satellites d'observation de la Terre ont un net avantage par rapport aux missions de surveillance aériennes en ce sens qu'ils peuvent être exploités de jour comme de nuit, sans égard aux conditions météorologiques et qu'ils permettent l'observation opportune de vastes régions. Le Canada est d'ailleurs un leader mondial dans le domaine de l'exploitation opérationnelle de radars spatioportés pour la surveillance des glaces marines.
RADARSAT-2 possède certaines particularités pouvant servir à la surveillance des glaces marines et fluviales, comme des capacités de polarisations multiples qui permettent d'améliorer la détection des fronts de glaces et la discrimination des types de glaces, et de dériver des informations sur la topographie et la structure des glaces.
Surveillance maritime
Les activités extracôtières d'exploitation des ressources menées à l'échelle planétaire, comme la pêche et la prospection / l'exploitation pétrolière et gazière, se sont intensifiées au cours des dernières décennies. Le gouvernement et l'industrie ont désormais besoin de puissants outils leur permettant d'évaluer les ressources et les risques associés à l'environnement océanique.
Afin de surveiller les océans de la planète, le Canada fournit des données radar servant à diverses applications opérationnelles dont la détection des navires, la surveillance des déversements d'hydrocarbures et l'estimation des vents et des champs de vagues à la surface de l'océan.
Grâce à son mode faisceau à très haute résolution (résolution de trois mètres), RADARSAT-2 améliore les capacités de détection des navires et offre des possibilités quant à leur classification.
Gestion des catastrophes
Les satellites radar constituent désormais des ressources clés lorsque vient le temps de gérer divers types de catastrophes. La coordination des ressources satellitaires internationales, dans le cas d'une mobilisation en marge d'une catastrophe, se fait dans le cadre de la
Charte internationale « Espace et catastrophes majeures », charte à laquelle le Canada adhère depuis longtemps. Notre pays fournit d'ailleurs régulièrement des données dans le cadre de cette initiative.
Les données fournies sont utilisées pour faciliter l'organisation des secours lors de catastrophes telles des tremblements de terre, des tsunamis, des inondations, des glissements de terrain, des feux de forêt et d'autres catastrophes naturelles ou technologiques. Les données fournies en temps quasi réel sont essentielles à l'organisation des secours, aux activités de cartographie et de surveillance des dommages causés par la catastrophe, et à l'évaluation de leur incidence pour l'avenir.
Le satellite RADARSAT-2 permet de réduire les délais de planification des acquisitions de données, et grâce à ses modes de visée à gauche et à droite, il est en mesure de réobserver plus fréquemment une même cible et de produire des données à jour.
Hydrologie
L'eau est l'une des ressources les plus précieuses et les plus exploitées de la Terre. Il est donc primordial de bien comprendre les caractéristiques de la distribution de l'eau autour du globe. Les images radar sont particulièrement bien adaptées aux applications en hydrologie, notamment en raison de la grande sensibilité du radar à synthèse d'ouverture (SAR) à la rugosité des surfaces et de sa capacité de distinguer rapidement les plans d'eau des terres immergées.
Les fonctions polarimétriques de RADARSAT-2 lui confèrent des capacités accrues de mesure de l'humidité des sols et de surveillance / d'analyse de l'enneigement, en plus d'accroître le rendement du SAR pour ce qui touche aux applications de cartographie et de discrimination des zones humides.
Les données à référence spatiale très détaillées qui seront produites par le mode faisceau très haute résolution (résolution de trois mètres) profiteront particulièrement aux applications de cartographie des zones côtières, des marées et des eaux littorales ainsi qu'aux activités de bathymétrie littorale.
Cartographie
La cartographie englobe une vaste gamme d'activités allant de la création de modèles altimétriques numériques (MAN) à la détection et à la cartographie du mouvement de la surface terrestre à l'échelle centimétrique (InSAR), en passant par l'extraction et l'identification de caractéristiques en appui à la sécurité et la gestion de l'environnement.
Les données satellitaires fournissent une vue synoptique qui ne peut être rapidement obtenue d'autres sources de données. Une seule image fournit des informations spatiales, alors que de multiples images fournissent des informations temporelles. RADARSAT-2 et son SAR embarqué peuvent capter des images dans une multitude d'échelles spatiales. De plus, grâce aux différents modes faisceau du satellite et à ses capacités de visée à gauche ou à droite, on peut obtenir facilement des données temporelles et ce, dans un délai qui convient généralement à la nature dynamique de l'activité ou à la région survolée.
Les systèmes technologiques de pointe de RADARSAT-2 confèrent à ce dernier des capacités améliorées de cartographie. Cela comprend notamment la capacité de produire des données haute résolution (trois mètres) et à polarisation multiple, lesquelles facilitent la discrimination et la reconnaissance de cibles et d'entités de surface. Les informations très précises sur la localisation de RADARSAT-2 et sur ses paramètres orbitaux permettent de fournir des produits finaux d'une grande qualité, comme les produits InSAR et les MAN.
Géologie
Les données radar satellitaires sont très utiles pour les activités de cartographie et d'exploration géologiques axées sur les gisements d'hydrocarbures et les ressources minérales. Elles fournissent à la fois une vue synoptique et détaillée de n'importe quel point du globe.
Dans le secteur géologique, les données radar canadiennes sont utilisées à des fins de cartographie et d'exploration côtières et extracôtières ainsi que pour la surveillance et la détection des suintements de pétrole. Elles permettent ainsi de réduire les coûts et les risques liés aux opérations de forage. On dérive également des données radar des informations géophysiques, comme la rugosité de surface, que l'on utilise ensuite pour comprendre certains processus, tels l'altération du substratum rocheux et la répartition des matériaux solides non agglomérés.
L'avantage de RADARSAT-2 par rapport aux autres systèmes radar et optiques utilisés à des fins géologiques réside dans ses capacités de fonctionnement en modes très haute résolution et entièrement polarimétriques. Ces modes d'exploitation permettent de cartographier plus en détail les traits caractéristiques de terrain et les structures géologiques fines, de mieux identifier les caractéristiques structurelles et de faciliter la distinction des unités géologiques.
Agriculture
Les récoltes abondantes et le rendement des cultures dépendent en partie de la fluctuation de la dynamique des sols tout au long de la saison de végétation. L'imagerie satellitaire peut se révéler fort utile pour l'établissement des caractéristiques des cultures couvant de grandes zones et pour le suivi des changements dans le temps des conditions des sols et des cultures.
Les satellites qui ne peuvent fonctionner que dans une polarisation unique ne peuvent fournir qu'une seule image radar lorsqu'ils passent au-dessus d'une cible, ce qui nécessite la planification d'autres acquisitions afin de recueillir suffisamment de données utiles sur les cultures.
RADARSAT-2 propose plusieurs fonctions polyvalentes qui répondent directement aux besoins du secteur agricole. Ses modes de fonctionnement en polarisations double et quadruple autorisent l'acquisition simultanée à l'émission et à la réception de données multipolarisées. En mode polarisation quadruple, quatre canaux de polarisation différents sont mis à profit. On peut ainsi extraire une telle quantité d'informations utiles sur les cultures à partir d'une image RADARSAT-2 qu'il n'est alors plus nécessaire de prévoir d'autres acquisitions de données au-dessus de la cible visée.
Foresterie
Puisque plus de 30 p. 100 des terres immergées de la planète sont boisées, ce n'est pas une mince tâche que d'évaluer et de surveiller les ressources forestières. L'imagerie satellitaire constitue à ce jour l'outil le plus efficace pour obtenir une vue synoptique des régions boisées et d'en dériver les principales caractéristiques.
Plusieurs applications en foresterie ont tiré profit des données radar canadiennes, et plus particulièrement les applications touchant à la cartographie des coupes à blanc. RADARSAT-2 offre une gamme de modes faisceau et de capacités polarimétriques qui peuvent faciliter la détection des différences structurelles au niveau des forêts. RADARSAT-2 pourrait même servir à des applications de cartographie des zones dévastées par le feu. Les données haute résolution fournies par RADARSAT-2 pourraient aussi permettre d'améliorer la cartographie des régions boisées au moyen de l'analyse des textures.
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