Existe hoje uma necessidade muito grande, em muitos campos de estudo sobre o nosso planeta, de se conhecer precisamente topografias de terrenos. O imageamento SAR (Radar de Abertura Sintética) é uma técnica que traz uma significante contribuição para o mapeamento topográfico, permitindo gerar modelos digitais de elevação (DEM) e imagens de amplitude (imagens SAR). A tecnologia de sensoriamento remoto por radar é a mais avançada do mundo, utilizando justamente a interferometria SAR (InSAR) e, graças a essa técnica de geração de imagens, é possível obter uma enorme variedade de mapas com grande qualidade, de grandes áreas, de maneira rápida e econômica, e em quaisquer condições climáticas e de iluminação. Mas, a geração de imagens de amplitude apresenta um resultado, a princípio, radiometricamente descalibrado, pois a visada lateral do radar, juntamente com as características da antena do SAR e os movimentos do avião fazem com que essa imagem apresente variações de brilho. E, um dos maiores desafios encontrados atualmente pelo imageamento SAR é exatamente realizar a calibração radiométrica, tornando possível a utilização das imagens de amplitude para aplicações cartográficas, como por exemplo, classificação e planimetria. Neste trabalho faz-se o estudo do processo de calibração e propõe-se uma nova metodologia, na qual uma imagem SAR ideal é simulada (com os parâmetros geométricos da iluminação de uma cena e com os parâmetros do radar) e, com ela, estima-se os coeficientes que serão utilizados na calibração da imagem real da cena. Faz-se também uma comparação entre o método proposto com outros tipos de calibração, utilizando-se imagens do SAR aerotransportado OrbiSAR-1 para os testes e avaliações.

The demand for high resolution SAR systems and also for imaging techniques to retrieve scene information on the third dimension have stimulated the development of new acquisition modes and processing approaches. This work studies one of the newest SAR acquisition modes being used, namely the Circular SAR, in which the platform follows a non-linear circular trajectory. A brief introduction of the acquisition geometry is present along with the advantages of this acquisition mode, such as the volumetric reconstruction capability, higher resolutions and the possibility to retrieve target information from a wider range of observation angles. To deal with the non-linearity of trajectory, a processing approach using the time domain back-projection algorithm is suggested to focus and radiometric correct the images, taking into account the antenna patterns and loss due to propagation. An existing autofocus approach to correct motion errors is validated for the circular SAR context and a new frequency domain approach is proposed. Once the images are processed and calibrated, a polarimetric analysis is presented. In this context, a new polarimetric classification methodology is proposed for the particular geometry under consideration. The method uses the H- plane and the information of the first eigenvalue to classify small sub-apertures of the circular trajectory and finally classify the entire 360 circular aperture. Using information of all sub-apertures it is possible to preserve information of directional targets and diminish the effects caused by topography defocusing on the classification. To obtain speckle reduction improving the classification algorithm a Lee adaptive filter is implemented. The processing calibration approaches and the classification methodology are validated with circular SAR real data acquired with the SAR systems from the German Aerospace Center (DLR).