【摘 要】
：
星载雷达探测仪开展对月球、火星等外星球的探测,是近十年来深空探测与深空遥感的热门课题,探测的主要目标是外星的分层结构与介电特性.对于具有环行山起伏的外星粗糙表面与分层介质的电磁散射、雷达探测的距离回波的数值模拟与探测成像,最终需要以此能够反演表层与次表层的介电常数、表层厚度等参数.由雷达方程,后向散射功率写为Pr=PtG2λ2/(4π)3H4σ=PtG2λ2/(4π)3H4γA其中雷达高度H、功率
【机 构】
：
波散射与遥感信息重点实验室 复旦大学 上海200433
论文部分内容阅读
星载雷达探测仪开展对月球、火星等外星球的探测,是近十年来深空探测与深空遥感的热门课题,探测的主要目标是外星的分层结构与介电特性.对于具有环行山起伏的外星粗糙表面与分层介质的电磁散射、雷达探测的距离回波的数值模拟与探测成像,最终需要以此能够反演表层与次表层的介电常数、表层厚度等参数.由雷达方程,后向散射功率写为Pr=PtG2λ2/(4π)3H4σ=PtG2λ2/(4π)3H4γA其中雷达高度H、功率Pt、增益G.接收功率与表面散射系数γ成正比.以Monte Carlo方法模拟环行山起伏的外星粗糙表面,在大尺度切平面近似和零斜率近似条件下,理论推导和数值计算表明,表面后向散射功率与平表面功率反射系数成一种线性系数关系Pr=9(kh,kl,θi,A)·R2,其系数只与地表起伏、雷达入射角和波束照射面积有关,而与介电常数无关.根据外星表面DEM,下视雷达探测模拟与反演进行了可行性试验,验证了这种关系.根据模拟计算的平表面和粗糙面的雷达回波Pr(εr0)和Pp(εr0),由Pr(εr0)/pP(εr0)=Pr(εr1)/Pp(εr1)关系,从雷达测量回波功率Pr(εr1)可推算对应平表面的雷达回波反射功率Pp(εr1),以此反演得到表层介电常数.并由此,可以进一步得到表层厚度与次表层的介电常数.并由火星表面DEM数据,对火星的雷达探测进行了可行性试验.
其他文献
基于GNSS海面反射信号的海洋环境遥感是GNSS技术的一个重要应用领域。目前海洋潮汐测量的手段主要包括水尺验潮、浮子式验潮仪、声学式验潮仪等，在接近潮汐预报站点的海域也可利用潮汐表得到海面高度，但是，在远离海洋观测站点的海域，或要求对海面高度进行高精度实时动态监测时，则需要更有效的海面高度测量方法。
风云三号(FY-3C)极轨气象卫星计划搭载一台先进的大气微波探测仪(Advanced Microwave Atmosphere Sounder,简称AMAS),用于同时探测大气温度廓线和湿度廓线.与第一代微波湿度计MWHS相比,新一代AMAS在性能上有很大提高,频率在原来的150GHz和183.31GHz基础上,增加了89GHz和118.75GHz探测频率.其中118.75GHz是世界首次在极轨气
一、概述自从美国于1 978年成功发射首颗搭载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)的SEASAT卫星以来,具有全天时、全天候观测与二维高分辨成像能力的SAR卫星已经成为对地观测领域最重要的技术手段之一。干涉合成孔径雷达(Interforemetry Synthetic Aperture Radar,InSAR)利用两副天线从对目标进行观测,根据天线配置不同,可
微波海洋遥感中认识和理解复杂机理的一种重要手段是实验研究，但开展真实的海试实验要耗费大量的人力、物力，而且环境条件不可控，环境参数难测量。如果能在条件可控的水槽实验室内开展微波探测实验，不仅可以节省大量的人力物力，而且环境条件可控，环境参数容易测量，是研究微波海洋遥感机理的一种重要的实验手段。
已有粗糙月面对微波辐射亮温的影响研究是基于几何光学方法,这种方法的一个缺陷是粗糙度影响程度与探测频率无关.对于地势平坦的月海地区,可忽略地形起伏的大尺度粗糙度,然而已有研究表明月表存在微尺度粗糙度.如据典型月海地区Apollo12的样本分析,其表面的标准离差h为0.9mm-3.6mm之间,均方根倾角9在13.9°-37°之间,这种粗糙度在嫦娥1号和2号搭载的多频率微波辐射计3GHz,7.8GHz、
水面船只探测、分类和识别在国防及海上交通等方面中有巨大的应用价值,一直是合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)应用研究的热点之一。本文利用极化SAR的极化信息,运用目标分解理论,分析了多种典型船只的极化SAR散射特征,并发展了一种船只分类的新方法。本文首先运用边缘检测法从SAR图像中提取出船只的轮廓,得到船只像元；然后对SAR船只像元进行极化目标分解,包括Pau
土壤水分是控制陆地和大气间水热能量交换的一个关键参数，同时也是陆面生态系统水循环的重要组成部分。不同的遥感平台提供不同时间和空间尺度的土壤水分，并且具有独特的优势与不足。被动微波数据较热红外、主动雷达数据而言，更能精确的反演地表土壤水分。被动微波数据对土壤水分信息敏感，重返周期在1到3天，可以捕捉到土壤水分的时间变化信息，但是其空间分辨率较低(25km-40km)，一般适用于大尺度研究。星载可见光
从极化SAR图像数据中,我们可以提取目标的极化散射特性,从而实现全极化数据的分类、检测和识别等应用.这需要我们对极化数据进行分析,有效地提取出目标的散射特性,其理论核心是目标极化分解.极化SAR现有基于模型的相干分解和非相干分解,对方位角得的处理有所不同.下面给出了Pauli分解和Yamaguchi分解为例.Pauli分解[1]表达式如下,[SH,v]=a[Sa]+b[Sb]+c[Sc]+d[Sd
黑河是我国第二大内陆河,黑河中游绿洲试验区位于张掖市南部的盈科与大满灌区,主要作物为制种玉米及大田玉米.在2012年"黑河流域生态-水文过程综合遥感观测联合试验"(Heihe Watershed Allied Telemetry Experimental Research,简称HiWATER)中游加强试验期间,进行了多次航空遥感试验,其中有高光谱、热红外(CASI,TASI,WiDAS)等多种传感
全极化微波散射计测量目标微波散射信号的两个单一的正交极化分量，并测量它们的复相关量，即在传统微波散射计功率幅度测量的基础上，进一步测量其相位。全极化微波散射计实现了电磁散射测量中对电磁波频率、相位、幅度和极化的全部信息的利用，可以获得传统微波散射计所不能得到的更多的目标信息。散射计通过发射一系列脉冲测量照射表面雷达后向散射系数σ°来反演海面风场，由于海面风场的测量精度与σ°的测量精度密切相关，所以