Projecte realitzat en el marc d’un programa de mobilitat amb el Deutsches Zentrum für Luft-und Raumfahrt. Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme.

[ANGLÈS] Interest in application of remote sensing to the ocean by microwave radars started in the decade of the sixties. Major applications are the measurement of surface winds from absolute backscattered power and the interpretation of relative intensity variations in radar images due to the presence of long waves, current gradients, surface films, or atmospheric effects. During this period important efforts were put to both the making of measurements and the development of theoretical models to understand the electromagnetic (EM) interaction with the oceans. The first SAR application to oceans was carried out by the first civilian SAR, Seasat, in 1978. It was an L-band SAR and it provided the first high resolution radar images of the ocean from space. More recently, interest in ocean applications has come again into the scene for the measurement of surface currents by using Along-Track Interferometry (ATI-SAR). The work of this master thesis has focused on the development of a multi-channel SAR simulator for open-oceans called OASIS. It is completely written in Python and uses a parallel algorithm to speed up the simulations. The approach taken by OASIS is to first generate an ocean surface by using empirical or semi-empirical spectrum models. Then, for each time-step and grid-point, the complex backscattering coefficient is computed following the surface geometry. This approach allows to simulate the radar return of time-evolving surfaces. OASIS if a full-featured simulator, and thus it generates the uncompressed SAR range-profiles (raw data), it processes the raw data and it performs ATI analysis.

[CASTELLÀ] El interés en la aplicación de la teledetección en los océanos utilizando radares de microondas se inició en la década de los sesenta . Las aplicaciones principales son la medida de los vientos en la superficie a partir de medidas absolutas de potencia, la interpretación de las variaciones de intensidad relativa en las imágenes de radar debido a la presencia de olas de gran dimensión, gradientes de corrientes, películas superficiales, o los efectos atmosféricos. Durante este período, se pusieron esfuerzos tanto en las medidas como en el desarrollo de modelos teóricos para entender la interacción electromagnética (EM) con los océanos. La primera aplicación de SAR sobre océanos se llevó a cabo con un SAR de uso civil, el SEASAT, el 1978. Era un SAR de banda L y proporcionó las primeras imágenes de radar de alta resolución de océanos desde el espacio. Más recientemente, el interés en aplicaciones con océanos ha entrado de nuevo en escena para la medida de corrientes superficiales mediante interferometría (ATI-SAR). El trabajo de esta tesis se ha centrado en el desarrollo de un simulador SAR multicanal por océanos llamado OASIS. Está completamente programado en Python y utiliza un algoritmo paralelizado para reducir el tiempo las simulaciones. El método adoptado por OASIS es generar primero una superficie mediante modelos empíricos o semi-empíricos . Entonces, para cada paso de tiempo y para cada punto de la escena, se calcula el campo electromagnético devuelto tomando como base la geometría de la superficie. Este método permite simular el campo electromagnético de una superficie que evoluciona con el tiempo. El simulador OASIS incluye no solo la generación del raw data, sino también su procesamiento así como un análisis interferométrico ( ATI ) .

[CATALÀ] L'interès en l'aplicació de la teledetecció als oceans utilitzant radars de microones es va iniciar en la dècada dels seixanta. Les aplicacions principals són la mesura dels vents a la superfície a partir de mesures absolutes de potencia, la interpretació de les variacions d'intensitat relativa en les imatges de radar causa de la presència d'ones de gran dimensió, gradients de corrents, pel·lícules superficials, o els efectes atmosfèrics. Durant aquest període, es van posar esforços tant en les mesures com en el desenvolupament de models teòrics per entendre la interacció electromagnètica (EM) amb els oceans. La primera aplicació de SAR sobre oceans es va dur a terme amb un SAR d'ús civil, el Seasat, l'any 1978. Era un SAR de banda L i va proporcionar les primeres imatges de radar d'alta resolució d'oceans des de l'espai . Més recentment, l'interès en aplicacions amb oceans ha entrat de nou en escena per la mesura de corrents superficials mitjançant interferometria (ATI-SAR) . El treball d'aquesta tesi s'ha centrat en el desenvolupament d'un simulador SAR multicanal per oceans anomenat OASIS . Està completament programat en Python i utilitza un algoritme paral·lelitzat per reduir el temps les simulacions. El mètode adoptat per OASIS és generar primer una superfície mitjançant models empírics o semi-empírics. Llavors, per a cada pas de temps i per a cada punt de l'escena, es calcula el camp electromagnètic retornat agafant com a base la geometria de la superfície. Aquest mètode permet simular el camp electromagnètic d'una superfície que evoluciona amb el temps. El simulador OASIS inclou no nomes la generació del raw data, sinó també el seu processament així com un anàlisi interferomètric (ATI).