微波遥感
- 格式:ppt
- 大小:5.15 MB
- 文档页数:55
微波遥感技术和应用机械工程学院机械设计制造及其自动化张霁1005040221一、遥感技术的介绍遥感技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术,是根据电磁波的理论,应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息,进行收集、处理,并最后成像,从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。
目前利用人造卫星每隔18天就可送回一套全球的图像资料。
利用遥感技术,可以高速度、高质量地测绘地图。
它好比孙悟空的一双火眼金睛,能从云朵上看清万物根本面目,从高空感知地下和海底的宝藏。
二、微波遥感的定义运用波长为1~1 000mm的微波电磁波的遥感技术。
包括通过接收地面目标物辐射的微波能量,或接收遥感器本身发射出的电磁波束的回波信号,根据其特征来判别目标物的性质,特征和状态,包括被动遥感和主动遥感技术。
微波遥感对云层、地表植被、松散沙层和冰雪具有一定的穿透能力,可以全天侯工作。
微波遥感是传感器的工作波长在微波波谱区的遥感技术,是利用微波投射于物体表面,由其反射回的微波波长改变及频移确定其大小、形态以及移动速度的技术。
常用的微波波长范围为0. 8~30厘米。
其中又细分为K、Ku、X、G、C、S、Ls、L等波段。
微波遥感的工作方式分主动式(有源)微波遥感和被动式(无源)微波遥感。
前者由传感器发射微波波束再接收由地面物体反射或散射回来的回波,如侧视雷达;后者接收地面物体自身辐射的微波,如微波辐射计、微波散射计等。
三、遥感技术的发展史遥感是以航空摄影技术为基础,在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。
开始为航空遥感,自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后,这就标志着航天遥感时代的开始。
经过几十年的迅速发展,目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象,地质地理等领域,成为一门实用的,先进的空间探测技术。
1、萌芽时期1608年制造了世界第一架望远镜。
1609年伽利略制作了放大三倍的科学望远镜并首次观测月球。
1794年气球首次升空侦察。
微波遥感1.微波遥感的优势与不⾜?优越性1.微波能穿透云雾,⾬雪,具有全天候⼯作能⼒2.微波对地物有⼀定的穿透能⼒3.微波能提供不同于可见光和热红外遥感所能提供的某些信息4.微波遥感的主动⽅式可进⾏⼲涉测量。
不⾜1.雷达传感器的空间分辨能⼒⽐可见光和近红外传感器低2.其特殊的成像⽅式使得数据处理和解译相对困难3.与可见光和红外传感器数据不能在空间上位置⼀致2.电磁波的⼲涉:有两个(或两个以上的)频率,振动⽅向相同,相位相同或相位差恒定的电磁波在空间叠加时,合成波振幅为各个波振幅的⽮量和。
因此,会出现交叠区某些地⽅振动增强,某些地⽅振动减弱或完全抵消现象,这种现象称为电磁波的⼲涉3.电磁波的衍射:如果电磁波投射在⼀个它不能透过的有限⼤⼩的障碍物上,将会有⼀部分波从障碍物边界外通过。
这部分波在超越障碍物时,会改变⽅向,绕过边缘到达障碍物后⾯,这种使⼀些辐射量发⽣⽅向改变的现象称为电磁波的衍射4.电磁波的极化:波的极化是指在空间给定点上电场强度⽮量的取向随时间变化的特性。
⽤电场强度⽮量的端点在空间描绘出的轨迹来表⽰。
如果这种变化具有确定的规律,就称为极化电磁波5.微波的主要⼤⽓效应(1)⼀般来说,电磁波波长越短(频率⾼),⼤⽓衰减越显著,相反,波长越长(频率低),⼤⽓衰减可忽略(2)⼤⽓对微波的衰减作⽤主要有:1.⼤⽓中的⽔分⼦和氧分⼦对微波的吸收2.⼤⽓微粒对微波的散射(微粒直径<波长,发⽣瑞利散射;微粒直径>波长,发⽣⽶⽒散射)3.随波长的减⼩,云层微粒与⾬滴微粒对微波的衰减也变得愈发显著1.微波散射计:是⼀种有源微波遥感器,功能是测量地物表⾯(或体积)的散射或反射特性2.微波⾼度计:⾼度计是⼀种主动式微波测量仪,具有独特的全天时,长时间历程,观测⾯积⼤,观测精度⾼,时间准同步,信息量⼤的能⼒和特点、3.真实(合成)孔径雷达:运动平台携带真实孔径天线从空中掠过,由天线向平台的⼀侧或两侧发射波束并扫描地⾯。
1.微波遥感分类• 主动微波遥感,被动微波遥感• 微波辐射计,微波散射计,微波高度计,成像雷达• 真实孔径雷达,合成孔径雷达,机载和星载• 干涉SAR,极化SAR2.微波遥感的意义全天候,全天时,植被穿透性,地表穿透性,独特的遥感机理,干涉测量能力,多极化,多波段,高分辨率,与其它遥感手段互补电磁波谱微波波谱微波波段:0.1-100cm短 K->X->C->S->L->P 长为什么星载雷达系统不采用K/P波段?答:K波段波长短,虽然有较好精确性,但是此波长可以被水蒸气强烈吸收,使这一波段的雷达不能在雨中和有雾的天气使用。
P波段波长较长,由于微波穿过大气层时会产生法拉第旋转,低频长波旋转程度大,极大限制了空基P波段微波遥感系统的可行性。
且由于波长较长其分辨率低。
目标的散射特性与哪些因素有关?电磁波辐射在非均匀媒质或各向异性媒质中传播时多方位、多角度地改变原来传播方向的现象,即目标对入射电磁波能量的重定向。
瑞利散射:(a < 0.1λ) 散射光波长等于入射光波长,散射粒子远小于入射光波长。
米氏散射:(0.1λ < a<10λ) 当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射。
光学(非选择性)散射(10λ < a)散射粒子的粒径比辐射波长大得多时发生的散射,散射系数与波长无关。
目标的散射特性首先取决于目标尺寸和雷达波长间的关系(粗糙度),入射角、介电特性(介电常数增加,反射增加)和极化特性。
如何提高真实孔径雷达分辨率?距离分辨率(地距分辨率)Rg = (tc/2) secβ斜距分辨率 Rr=tc/2 (沿波束方向)脉冲宽度越小,俯角越小,距离分辨率越高,俯角太小地形影响严重,当俯角一定时,减小脉冲宽度可提高距离分辨率,所以合成孔径雷达在距离向采用脉冲压缩技术chirp(距离压缩)方位向分辨率 Ra = (λ/d) R(又 R=H/sinβ=H/cosθ )提高方位分辨率=>加大天线孔径,波长较短电磁波,缩短观测距离合成孔径技术合成孔径雷达分辨率与哪些参数相关?距离向分辨率 Rg=(tc/2)/cosβ方位向分辨率 Ls=βsR=D/2什么是多视?多视:用平均法减低相干观测系统上特有的乘性随机噪声光斑;把合成孔径长度分为N个区间,每区间内方位压缩后相加平均,N为视数降低了空间分辨率,换取辐射分辨率的提高SAR图像有哪些特点?1.穿透性:大气对电磁波的衰减与电磁波有关,波长越长,衰减越小2.斑点噪声:雷达图像上每个像素的信号是电磁波与各微散射体相互之间加强或减弱作用的集成,在影像中以斑点的形式表现出来。
3. 微波遥感3.1 引言微波遥感包括主动式遥感和被动式遥感。
正如第2章所描述的,光谱的微波部分波长范围大约是1厘米至1米。
因为与可见光和红外线相比,微波的波长较长,这种特殊性对于遥感来说是非常重要的。
由于波长较长的光受大气散射的影响比波长较短的光要小,因此长波段的微波辐射可以穿透云层,薄雾,尘埃等(除了在暴雨情况下)。
这种特性使得几乎在所有的气候和环境条件下,都能进行微波能量的探测,从而可以在任何时间收集数据。
被动微波遥感在概念上与热红外遥感相似。
所有物体都能发射一部分数量的微波能量,但一般都不多。
被动微波传感器能探测在其视野范围内的自然辐射的微波能量。
这些辐射的能量与辐射体或辐射体表面的温度和湿度有关。
被动式微波传感器是典型的辐射计或扫描仪,除了它用天线来探测和记录微波能量外,其他大部分的工作方式与之前所讲的系统相同。
由被动传感器记录的微波能量的产生,可以来自于大气辐射(1),地面反射(2),地表辐射(3),或地下发射(4)。
因为微波波长很长,所以相比于光的波长它可获得的能量就相当少。
因此所需要的视野域必须大到能探测足够的能量以记录一个信号。
因此大部分的被动微波传感器的空间分辨率都比较低。
被动微波遥感可以应用于气象,水文和海洋学的研究。
通过观察大气本身,或"透过"大气观测(这依赖于波长),气象学家可以利用被动式微波测量大气剖面,并确定大气中水和臭氧的含量。
微波的发射受水分含量的影响,因此水文学家可使用被动式微波测量土壤湿度。
海洋学的应用包括绘制海冰图,海流图,海面风场图以及污染物的探测,如浮油。
主动微波传感器自己能提供微波辐射源来照射目标。
主动微波传感器通常分为两个截然不同的类型:成像和非成像传感器。
最常见的一种成像主动式微波传感器是雷达。
雷达(RADAR)是无线电探测和测距(RAdioDetection And Ranging)的简称,它的全名实际上也概括了雷达传感器的功能和操作方式。
微波遥感复习第⼀章微波遥感基础1、微波遥感的概念及分类微波遥感是利⽤某种传感器接收地⾯各种地物反射或散射的微波信号,藉以识别、分析地物,提取所需的信息。
主要分为主动微波遥感和被动微波遥感,被动微波遥感包括微波成像仪和微波探测仪;主动微波遥感包括雷达⾼度计、雷达散射计和成像雷达。
2、微波遥感的优越性(1)微波能穿透云雾、⾬雪,具有全天候、全天时的⼯作能⼒,优于可见光和红外波段的探测能⼒(2)微波对地物有⼀定的穿透能⼒,对地物的穿透深度因波长和物质的不同⽽有很⼤差异,波长越长,穿透能⼒越强。
(3)微波能提供不同于可见光和红外遥感所能提供的某些信息,⽐如微波⾼度计和合成孔径雷达具有测量距离的能⼒,可以⽤于测定⼤地⽔准⾯,还可以利⽤微波探测海⾯风场。
(4)雷达可以进⾏⼲涉测量3、微波遥感的不⾜(1)微波传感器的空间分辨率要⽐可见光和红外传感器低(2)其特殊的成像⽅式使得数据处理和藉以相对困难些(3)与可见光和红外传感器数据不能在空间位置上⼀致4、合成孔径雷达(SAR)特性及优势(1)全天候,不受云雾雪的影响,⾬的影响有限(2)全天时,主动遥感系统(3)对地表有⼀定的穿透能⼒,与⼟壤含⽔量有关,依赖于波长(4)对植被有⼀定的穿透能⼒,依赖于波长和⼊射⾓(5)⾼分辨率,分辨率与距离⽆关(6)独特的辐射和集合特性(7)⼲涉测量能⼒(8)多极化观测能⼒5、极化,指得是电磁波的电场振动⽅向的变化趋势。
极化⽅式有线极化、椭圆极化、圆极化。
第⼆章微波遥感系统1、常见的微波遥感传感器在海洋、陆地、⼤⽓微波遥感应⽤中,常⽤的有效的传感器有五种:散射计、⾼度计、⽆线电地下探测器(以上为⾮成像系统);微波辐射计、侧视雷达(以上为成像系统)。
2、散射计微波散射计是⼀种有源微波遥感器,专门⽤来测量各种地物的散射特性。
它是通过测量地物对微波的散射强度,达到测定地物的后向散射系数的相对值。
散射计按照观测⽅式可以分为以下四类:侧视观测散射计;前视(后视)观测散射计;斜视观测散射计;笔式光束环形扫描散射计。
微波遥感复习一、概论1.微波遥感:利用微波传感器接收地面各种地物发射和反射的微波信号,藉以识别、分析地物,提取所需的信息。
2.极化:电磁波的电场振动方向的变化趋势3.后向散射:散射波的方向和入射方向相反,这个方向上的散射就称作后向散射4.微波与物质相互作用的形式:反射、散射、吸收、透射5.大气对微波的衰减作用主要是大气中水分子和氧分子对微波的吸收,大气微粒对微波的散射。
大气微粒可分为三类,水滴、冰粒和尘埃。
水粒组成的云粒子,瑞利散射;降水云层中的粒子,米氏散射。
6.氧气分子的吸收中心波长位于和处;水气吸收谱线随电磁波频率增高而增强,在23GHZ处有一个突变。
7.雷达卫星所采用的波段(一般是C(4~8GHz)、L(1~2GHz)波段)C波段:ERS,RADASAT,ENVISAT,XSAR/SRTM;L波段:SEASAT,SIR,JERS,S波段:ALMAZ8.微波遥感的优点微波能穿透云雾、雨雪,具有全天候工作能力。
全天时工作能力。
微波对地物具有一定穿透性。
微波能提供不同于可见光和红外遥感所能提供的信息。
微波遥感的主动方式不仅记录电磁波振幅信号,而且可以记录电磁波相位信息。
行星际探测的主要手段。
缺点雷达图像分辨率较低—雷达成像处理困难数据源较少二、微波遥感系统9.相干与非相干性从远处两个靠得较近的物体反射回来的波是高度相干的。
因而用这类电磁波的遥感器进行成像时,获取的图像上有的地方可能没有接收到任何功率,有的地方从这两个物体接收到的反射功率则可能是其中一个物体的平均反射功率的四倍。
正因为波的相干性,微波雷达图像的像片上会出现颗粒状或斑点状的特征,这是一般非相干的可见光像片所没有的,也是对解译很有意义的信息。
10.微波主动遥感:微波散射计,雷达高度计,侧视雷达(固定孔径雷达,合成孔径雷达)微波被动遥感:微波辐射计11.微波散射计作用:测量地物表面的散射或反射特性,主要用于测量目标的散射特性随雷达波束入射角变化的规律,也可用于研究极化和波长对目标散射的影响。
1. 微波遥感的优势与不足?优越性1.微波能穿透云雾,雨雪,具有全天候工作能力2.微波对地物有一定的穿透能力3.微波能提供不同于可见光和热红外遥感所能提供的某些信息4.微波遥感的主动方式可进行干涉测量。
不足1.雷达传感器的空间分辨能力比可见光和近红外传感器低2.其特殊的成像方式使得数据处理和解译相对困难3.与可见光和红外传感器数据不能在空间上位置一致2.电磁波的干涉:有两个(或两个以上的)频率,振动方向相同,相位相同或相位差恒定的电磁 波在空间叠加时,合成波振幅为各个波振幅的矢量和。
因此,会出现交叠区某些地方振动增强,某 些地方振动减弱或完全抵消现象,这种现象称为电磁波的干涉3.电磁波的衍射:如果电磁波投射在一个它不能透过的有限大小的障碍物上,将会有一部分波从 障碍物边界外通过。
这部分波在超越障碍物时,会改变方向,绕过边缘到达障碍物后面,这种使一 些辐射量发生方向改变的现象称为电磁波的衍射4.电磁波的极化:波的极化是指在空间给定点上电场强度矢量的取向随时间变化的特性。
用电 场强度矢量的端点在空间描绘出的轨迹来表示。
如果这种变化具有确定的规律,就称为极化电磁波5.微波的主要大气效应(1)一般来说,电磁波波长越短(频率高),大气衰减越显著,相反,波 长越长(频率低),大气衰减可忽略(2)大气对微波的衰减作用主要有:1.大气中的水分子和氧 分子对微波的吸收2.大气微粒对微波的散射(微粒直径<波长,发生瑞利散射;微粒直径>波长, 发生米氏散射)3.随波长的减小,云层微粒与雨滴微粒对微波的衰减也变得愈发显著1.微波散射计:是一种有源微波遥感器,功能是测量地物表面(或体积)的散射或反射特性2.微波高度计:高度计是一种主动式微波测量仪,具有独特的全天时,长时间历程,观测面积大, 观测精度高,时间准同步,信息量大的能力和特点、3.真实(合成)孔径雷达:运动平台携带真实孔径天线从空中掠过,由天线向平台的一侧或两侧发 射波束并扫描地面。
微波遥感一、微波遥感概述1、微波微波是指波长1mm——1m(即频率300MHz——300GHz)的电磁波,包括毫米波、厘米波、分米波,它比可见光-红外(0.38——15μm)波长要大的多。
最长的微波波长可以是最短的光学波长的250万倍。
常用的微波波长范围为0. 8~30厘米。
其中又细分为K、Ku、X、G、C、S、Ls、L等波段。
微波遥感用的是无线电技术。
微波遥感:是传感器的工作波长在微波波谱区的遥感技术,是利用某种传感器接受地理各种地物发射或者反射的微波信号,藉以识别、分析地物,提取地物所需的信息。
微波遥感系统有主动和被动之分。
所谓主动微波遥感系统,指遥感器自身发射能源。
“雷达”是一种主动微波遥感仪器。
雷达是用无线电波探测物体并测定物体距离的,这一过程中需要它主动发射某一频率的微波信号,再接收这些信号与地面相互作用后的回波反射信号,并对这两种信号的探测频率和极化位移等进行比较,生成地表的数字图像或者模拟图像。
微波辐射计是一种被动微波遥感仪器,记录的是在自然状况下,地面发射、反射的微弱的微波能量。
2、微波遥感的历史微波遥感的发展可以追溯到20世纪50年代早期,由于军事侦察的需求,美国军方发展了侧视机载雷达。
之后,侧视机载雷达SLAR 逐步用于非军事领域,成为获取自然资源与环境数据的有力工具。
1978年美国发射的Seasat海洋卫星以及随后发射的航天飞机成像雷达计划、苏联发射的Cosmos1870,标志着航天雷达遥感的开始。
20世纪90年代以来各国相继发射了一系列的星载雷达,单波段单极化雷达遥感得到了很大的发展。
进入21世纪以来另有一系列先进的雷达遥感计划得以实施,使得多波段多极化雷达遥感得到了很大的发展。
这一系列计划的实施大大地推动了极化雷达和干涉雷达等新型雷达的发展,使卫星雷达遥感进入了一个新时代。
我国的微波遥感事业起步于上世纪70年代。
在国家历次科技攻关中,遥感技术都作为重要项目列入。
经过若干阶段的发展,近年来已取得了技术、理论及应用研究的全面发展。
微波遥感一、微波遥感概述1、微波微波是指波长1mm——1m(即频率300MHz——300GHz)的电磁波,包括毫米波、厘米波、分米波,它比可见光-红外(0.38——15μm)波长要大的多。
最长的微波波长可以是最短的光学波长的250万倍。
常用的微波波长范围为0. 8~30厘米。
其中又细分为K、Ku、X、G、C、S、Ls、L等波段。
微波遥感用的是无线电技术。
微波遥感:是传感器的工作波长在微波波谱区的遥感技术,是利用某种传感器接受地理各种地物发射或者反射的微波信号,藉以识别、分析地物,提取地物所需的信息。
微波遥感系统有主动和被动之分。
所谓主动微波遥感系统,指遥感器自身发射能源。
“雷达”是一种主动微波遥感仪器。
雷达是用无线电波探测物体并测定物体距离的,这一过程中需要它主动发射某一频率的微波信号,再接收这些信号与地面相互作用后的回波反射信号,并对这两种信号的探测频率和极化位移等进行比较,生成地表的数字图像或者模拟图像。
微波辐射计是一种被动微波遥感仪器,记录的是在自然状况下,地面发射、反射的微弱的微波能量。
2、微波遥感的历史微波遥感的发展可以追溯到20世纪50年代早期,由于军事侦察的需求,美国军方发展了侧视机载雷达。
之后,侧视机载雷达SLAR 逐步用于非军事领域,成为获取自然资源与环境数据的有力工具。
1978年美国发射的Seasat海洋卫星以及随后发射的航天飞机成像雷达计划、苏联发射的Cosmos1870,标志着航天雷达遥感的开始。
20世纪90年代以来各国相继发射了一系列的星载雷达,单波段单极化雷达遥感得到了很大的发展。
进入21世纪以来另有一系列先进的雷达遥感计划得以实施,使得多波段多极化雷达遥感得到了很大的发展。
这一系列计划的实施大大地推动了极化雷达和干涉雷达等新型雷达的发展,使卫星雷达遥感进入了一个新时代。
我国的微波遥感事业起步于上世纪70年代。
在国家历次科技攻关中,遥感技术都作为重要项目列入。
经过若干阶段的发展,近年来已取得了技术、理论及应用研究的全面发展。
微波遥感基础微波遥感基础微波遥感基础 (1)⼀、微波遥感物理基础 (2)⼆、微波遥感技术的简介 (4)2.1 微波遥感 (4)2.2 微波遥感器 (5)2.2.1 雷达散射计 (5)2.2.2 微波辐射计 (5)2.2.3 雷达⾼度计 (6)2.3 微波遥感技术的特点 (7)2.4 微波遥感的优越性 (7)2.5 微波遥感的不⾜ (7)2.6 微波微波拥有强⼤⽣命⼒的根源 (7)2.7 我国微波遥感的差距 (8)三、雷达概念、分类 (8)3.1 成像雷达 (8)3.2 ⾮成像雷达 (8)3.3 真实孔径雷达 (9)3.4 合成孔径雷达 (9)3.5 极化雷达 (10)3.6 ⼲涉雷达 (11)3.7 激光雷达 (11)3.8 侧视雷达 (11)四、微波遥感图像 (11)4.1雷达图像 (11)4.1.1雷达图像 (11)4.1.2 雷达图像显⽰ (12)4.1.3 雷达图像分辨率 (12)4.1.4 雷达图像的处理 (12)4.2 侧视雷达图像 (13)4.3 雷达图像校准 (14)4.4 雷达图像定标 (14)4.5 雷达图像模拟 (14)五、微波遥感定标 (15)六、微波遥感概念、理论和技术的突破 (15)七、我国微波遥感的差距 (16)⼋、微波相关技术介绍 (17)8.1 偏振探测技术的特点 (17)8.2 微波散射特性 (18)九、微波遥感有待进⼀步研究的问题 (19)⼗、微波遥感的应⽤ (20)10.1 空间对地观测 (20)⼀、微波遥感物理基础电磁波具有波长(或频率)、传播⽅向、振幅和极化⾯(亦称偏振⾯)四个基本物理量。
极化⾯是是指电场振动⽅向所在的平⾯。
电磁波谱有时把波长在mm到km很宽的幅度内通称为⽆线电波区间,在这⼀区间按照波长由短到长⼜可以划分为亚毫⽶波、毫⽶波、厘⽶波、分⽶波、超短波、短波中波和长波。
其中的毫⽶波,厘⽶波和分⽶波三个区间称为微波波段,因此有时⼜更明确地吧这⼀区间分为微波波段和⽆线电波段。
微波遥感一、微波遥感概述1、微波微波是指波长1mm——1m(即频率300MHz——300GHz)的电磁波,包括毫米波、厘米波、分米波,它比可见光-红外(0.38——15μm)波长要大的多。
最长的微波波长可以是最短的光学波长的250万倍。
常用的微波波长范围为0. 8~30厘米。
其中又细分为K、Ku、X、G、C、S、Ls、L等波段。
微波遥感用的是无线电技术。
微波遥感:是传感器的工作波长在微波波谱区的遥感技术,是利用某种传感器接受地理各种地物发射或者反射的微波信号,藉以识别、分析地物,提取地物所需的信息。
微波遥感系统有主动和被动之分。
所谓主动微波遥感系统,指遥感器自身发射能源。
“雷达”是一种主动微波遥感仪器。
雷达是用无线电波探测物体并测定物体距离的,这一过程中需要它主动发射某一频率的微波信号,再接收这些信号与地面相互作用后的回波反射信号,并对这两种信号的探测频率和极化位移等进行比较,生成地表的数字图像或者模拟图像。
微波辐射计是一种被动微波遥感仪器,记录的是在自然状况下,地面发射、反射的微弱的微波能量。
2、微波遥感的历史微波遥感的发展可以追溯到20世纪50年代早期,由于军事侦察的需求,美国军方发展了侧视机载雷达。
之后,侧视机载雷达SLAR 逐步用于非军事领域,成为获取自然资源与环境数据的有力工具。
1978年美国发射的Seasat海洋卫星以及随后发射的航天飞机成像雷达计划、苏联发射的Cosmos1870,标志着航天雷达遥感的开始。
20世纪90年代以来各国相继发射了一系列的星载雷达,单波段单极化雷达遥感得到了很大的发展。
进入21世纪以来另有一系列先进的雷达遥感计划得以实施,使得多波段多极化雷达遥感得到了很大的发展。
这一系列计划的实施大大地推动了极化雷达和干涉雷达等新型雷达的发展,使卫星雷达遥感进入了一个新时代。
我国的微波遥感事业起步于上世纪70年代。
在国家历次科技攻关中,遥感技术都作为重要项目列入。
经过若干阶段的发展,近年来已取得了技术、理论及应用研究的全面发展。
微波遥感复习要点武汉大学测绘学院X X第一章微波遥感基础1、微波遥感:指利用波长1mm-1m电磁波(微波波段)进行遥感的统称。
利用微波传感器接受地面各种地物发射和反射的微波信号,藉以识别、分析地物、提取所需的信息。
对云层、地表植被、松散沙层和干燥冰雪具有一定的穿透能力,又能夜以继日地全天候工作。
2、微波遥感传感器:主动式:侧视雷达(成像)、微波高度计(不成像)、微波散射计(不成像)被动式:微波辐射计(成像)。
3、微波遥感的优势:全天时:主动被动微波遥感都不依赖;全天候;一定的穿透能力:波长越长、、湿度越小湿度越小,,穿透越深穿透;提供特殊信息:海面形状, 海面风速, 土壤;提供相位信息:高程信息, 地形形变信息(雷达遥感不仅可以记录电磁波振幅信息,还可以记录电磁波相位信息,用于获取高精度的DEM)4、缺点:空间分辨率;影像几何变形大, 处理困难;不易解译;与可见光红外影像在几何上很难一致。
5、成像模式:宽扫描模式:天线(雷达波束)在成像时沿距离向扫描,使观察范围加宽,同时会降低方位向分辨率。
聚束模式:对传统的SAR成像模式而言,其发射波束一般正交于卫飞行方向。
而对聚束模式而言,雷达波束可以前后“斜视”,偏离正方向。
采用这种方式,雷达波束对目标的照射时间将比传统成像模要长,从而提高分辨率。
通过聚束模式,将卫星分辨率提高到lm。
条带模式。
6、微波:1mm-1m(0.3GHz-300GHz),L波段(1-2GHz:15cm-30cm)7、电磁波的基本物理量:频率、传播方向、振幅、极化。
传播过程遵循:反射、折射、衍射、干涉、吸收、散射等规律。
8、干涉的定义:由两个(或两个以上)频率、振动方向相同,相位相同或相位差恒定的电磁波在空间叠加时,合成波振幅为各个波的振幅矢量和。
因此,会出现交叠区某些地方振动加强,某些地方振动减弱或完全抵消的现象。
这种现象称为干涉。
产生干涉现象的电磁波称为相干波。
波的相干性导致微波雷达图像的像片上会出现颗粒状或斑点状的特征。