Avancerad radar

Vid SLU arbetar vi med omfattande forskning om hur radar kan användas i skogsbruket. Radar, eller mer specifikt syntetisk aperturradar (SAR), är en avbildningsteknik baserad på elektromagnetiska vågor som sänds ut från en aktiv sensor genom en antenn, sprids mot objekt och slutligen registreras av en antenn. Radarns våglängd är indelad i band, som enkelt uttryckt är olika delar av det elektromagnetiska spektrumet. För skogliga strukturer har P-, L-, C- och X-bandet (motsvarande våglängder från cirka 80 cm ner till 3 cm) hittills varit de mest användbara. Till skillnad från en laserskanner är radarns strålar relativt breda, sprids mot flera objekt samtidigt och använder en sidoriktad geometri.

Mycket av vårt arbete har fokuserat på hur olika våglängder interagerar med olika skogs- och vegetationstyper vilket möjliggör beräkningar av skogens egenskaper som biomassa, volym och höjd. En vanlig slutprodukt är heltäckande kartor med skogliga egenskaper. Eftersom den aktiva sensorn i SAR använder våglängder som tränger igenom moln och regn kan data uppdateras mer frekvent än data från laserskanning eller optiska sensorer, och begränsas endast av plattformen som bär sensorn. Vi har arbetat med sensorer som ALOS-2 PALSAR-2, TanDEM-X, Sentinel-1, SosmoSkyMed, Radarsat, SAOCOM, LORA, Carabas och fler.

För att bättre förstå sambandet mellan radarmätningar och skogliga egenskaper har vi i vår forskning närmat oss marknivå. Detta möjliggör en ökad rumslig upplösning, bättre kontroll över väderförhållanden och insamling av konsekventa och långvariga tidsserier av data. Det möjliggör också en bättre koppling mellan radarbaserad forskning och andra sensorer.

En del av detta är testområdet vid Svartbergets försökspark, där vi har en unik infrastruktur för skogsforskning. Några av de centrala komponenterna som gör platsen unik inkluderar BorealScat-2-radartornet, ett 50 meter högt torn med ett radarsystem på toppen. I närheten samlar den 150 meter höga ICOS-masten in mätningar om luftkvalitet och strålning som används för storskalig forskning inom skogsekologi. Dessutom samlar vi in markgenomträngande radarprofiler, drönbaserade SAR-mätningar, markbaserad och luftburen lidar, fuktmätningar, dendrometermätningar, väderdata och mycket mer från området.