Målekampanjer med PicoSAR i Oslo havn og Kjellerområdet høsten 2011

Abstract

Denne rapporten beskriver en serie av målinger som er gjort med radarsystemet PicoSAR fra helikopter i Oslo havn og Kjellerområdet høsten 2011. Rapporten er hovedsakelig en dokumentasjon av planlegging og gjennomføring av målingene. Hovedformålet med målingene har vært kunnskapsoppbygging på Syntetisk Aperture Radar (SAR) og Invers Syntetisk Aperture Radar (ISAR) i forbindelse med maritim overvåkning. For å bli bedre i stand til å vurdere bildedannende radarsensorers reelle potensial og gi råd om bruk av slike sensorer har det vært behov for mer konkret kunnskap om radaravbildning under realistiske forhold. Data som nå er samlet inn skal blant annet gi bedre svar på hvordan avbildningsgeometri og fartøysbevegelser innvirker på SAR-bilder av fartøyer og deres omgivelser. Dataene skal videre benyttes til utvikling av ISAR-prosessering og målgjenkjenning og forsøk på forandringsdeteksjon. De innsamlede dataene omfatter SAR-bilder av havneområdet og flere fartøyer fra mange forskjellige vinkler. Noen av fartøyene er avbildet både når de ligger til kai og når de er i bevegelse. For å dokumentere hva som avbildes i SAR-bildene er målene fotografert og videofilmet. For et av de mindre fartøyene er det også registrert posisjon og bevegelser med måleutstyr om bord. Fire FFI-prosjekter fra to avdelinger har deltatt på målekampanjene. I tillegg til kunnskapsoppbygging på SAR og ISAR for maritim overvåkning har formålene vært å undersøke georefereringsnøyaktighet, bistatisk SAR og akustisk peiling av helikopter.

A series of measurements has been done with the radar system PicoSAR from a helicopter in Oslo harbour and the Kjeller area in September and October 2011. This report describes the planning and execution of the trial. The main purpose of the measurements has been to gain knowledge of the potential and limitations of Synthetic Aperture Radar (SAR) and Inverse Synthetic Aperture Radar (ISAR) in the field of maritime surveillance. Experience with radar imaging under realistic conditions would be required in order to assess the potential of an imaging radar system and be able to give advice regarding the use of such sensors. The data collected in this trial will be used for analyzing how SAR images of a vessel are influenced by the imaging geometry and the motion of the vessel etc. They will further be used for experiments with ISAR processing, target recognition and change detection. The collected data include SAR images of Oslo harbour and several vessels from many observation angles. Some of the vessels have been observed both as stationary and moving targets. Photographs and videos have been produced as ground truth for the SAR images. For one of the small vessels the positions and motions have been recorded with instruments on board. Four FFI projects from two departments have contributed to the trial. Besides SAR and ISAR for maritime surveillance, the objectives have been testing of georeferencing accuracy, bistatic SAR and acoustic tracking of the helicopter.