微波遥感复习资料详解

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。

微波遥感哟不要第一章：微波遥感：利用某种传感器接收地面各种地物发射或反射的微波信号，藉以识别、分析地物，提取所需信息。

红外遥感是利用0.76~1000微米的红外涉嫌与各类地物关系来进行资源与环境调查和检测。

为什么微波遥感这么具有吸引力，它究竟具有什么优越性？一、微波能穿透云雾、雨雪，具有全天候工作能力。

二、微波对地物有一定穿透能力。

三、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。

四、微波遥感的主动方式，雷达遥感不仅可以记录电磁波振幅信号，而且可以记录电磁波相位信息。

微波遥感分为主动和被动方式。

波长越长，穿透能力越强。

同一种土壤温度越小，穿透越深。

干涉测量：由数次同侧观测得到的数据可以计算出针对地面上每一点的相位差，进而计算出这一点的高程，其精度可以达到几米。

微波主动式传感器获得的图像常成为雷达图像，这是因为成像微波遥感常采用真实孔径雷达和合成孔径雷达，都是由雷达发展而来。

微波遥感也可以采用被动工作方式，这主要是微波辐射计的工作。

微波辐射计目前也成为重要的微波遥感工具。

所谓电磁波，就是以波动形式在空间传播并传递电磁能量的交变电磁场。

电磁波具有波长、传播方向、振幅和偏振面四个基本物理量。

这四个物理量一旦确定，一个平面电磁波就被完全决定了。

一般来说，振幅是指电场振动的幅度，它表示电磁波传递的能量大小，极化面是指电厂振动方向所在的平面。

电磁波的基本特性与微波微波是电磁波的一种形式，因此了解电磁波的一些基本特征也是对微波基本特征的了解。

1.叠加原理2.相干性和非相干性3.衍射4.极化（p7）在一定条件下，任何物体都能向外发射电磁辐射，而这种因热物体都会发射出由这一温度所决定的热辐射，一般只要温度在0 K以上，一切物体都会发射出由这一温度所决定的热辐射。

所有的物体都能吸收电磁辐射，吸收能力越强，其辐射能力也就越强。

大气对微波的衰减作用主要有大气中的水分子和氧分子对微波的吸收，大气微粒对微波的散射。

氧分子的吸收作用较强。

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。

填空1.微波是指波长在1mm-1m之间的电磁波。

2.就遥感而言，被动遥感主要利用可见光、红外等稳定辐射，使太阳活动对遥感的影响减至最小。

3.1999年，我国第一颗地球资源遥感卫星（中巴地球资源卫星）在太原发射成功。

ndsat和SPOT的传感器都是光电成像型，具体是光机扫描仪、CCD阵列。

5.SPOT1、2、3卫星上有HRV高分辨率可见光扫描仪，可以用作两种观测垂直观测、倾斜观测也是SPOT卫星的优势所在。

6.美国高分民用卫星有IKONOS、QUICK BIRD。

7.灰度重采样的方法有：最邻近法、双线性内插法、三次卷积内插法。

8.四种分辨率来衡量传感器的性能：空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率9.数字图像增强的主要方法有：对比度变换、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换。

10.常用的彩色变换方法有：单波段彩色变换、多波段彩色变换、HLS变换。

11.遥感系统包括五种：目标物的电磁波特性、信息的获取、信息的传输、信息的处理、信息的运用。

12.遥感传感器的探测波段分为：紫外遥感、可见光波段、红外遥感、微波遥感、多波段遥感。

13.常用的锐化方法有：罗伯特梯度、索伯尔梯度、拉普拉斯算法、定向检测。

14.目标地物识别特征包括：色调、颜色、阴影、形状、大小、纹理、图形、位置、拓扑结构。

15.地物的空间关系主要表现为：方位、包含、相邻、相交、相贯。

16.地质遥感包括：岩性识别、地质构造的识别、构造运动的分析。

17.试举三个陆地卫星：Landsat、SPOT、CBERS。

18.遥感影像变形的原因有：遥感平台位置和运动状态变化的影响、地形起伏的影响、地球曲率的影响、地球自转的影响、大气折射。

19.平滑是为了达到什么目的：去除噪声。

20.热红外影像的阴影是：目标地物与背景之间辐射差异造成的。

21.遥感扫描影像的特征有：综合概括性强、信息量大、动态观测。

22.微波影像的阴影是：与目标地物之间存在障碍物阻挡了雷达波的传播。