石大遥感导论课件07微波遥感.pptVIP

水：平静水呈？色，如有波浪，能观察到明暗纹理。可测海浪的高度和长度 冰：冰面积、冰龄、厚度、杂质、融水度等，X和C波段可探测冰的类型和冰层厚度，L波段只能对冰做整体探测。 城区：建筑物多，金属和光滑材料多，但地物多直角起伏，易产生角反射，城区高亮。 7.6 微波传感器及其遥感平台、海洋卫星系列 微波传感器主要是主动？被动？，是海洋卫星的主要传感器，且主要为航天雷达遥感。 航天飞机成像雷达：可穿梭于地面与外空之间，高度在200-300km之间，美国1981年发射SIR-A，1984年SIR-B，1994年SIR-C，最初使用HH极化，后来多极化，视角可变可调整。 海洋卫星的特点: 要求大面积、连续、同步准同步探测，扫描宽度要大。 分辨率不能太低，？轨道，地面覆盖周期要求2-3天，空间分辩率为250-1000m 可见光传感器主要用来探测水色，要求波段多而窄，灵敏度和信噪比高。 要求水色卫星的降交点地方时在正午前后 某些海洋要素的测量，海面粗糙度、海面风场的测量，需要使用微波遥感 按海洋卫星的用途，可分为三类卫星： 海洋水色卫星：水团颜色、温度、叶绿素含量 海洋动力环境卫星：海流位置、界线、流向、流速、海浪周期、速度、波高 海洋综合探测卫星：海冰类型、海洋温度、海洋环境、海洋净化等动态监测 第七章 微波遥感 （Microwave RS） 波长在 ? 之间的电磁波。又可分为毫米波、厘米波和分米波，统称做微波波段。 微波有被动和主动之分。被动接收地物辐射的微波，可用于测地物温度，但微波辐射弱，空间分辨率？ 一般用主动式，天线向下方或侧下方发射强微波，接收来自地物反射的180方向的微波，也被叫做后向散射波，不同物体，后向散射系数不同。 波段名称 波长/cm 频率/GHz Ka 0.75-1.1 26.5-40 R 1.1-1.67 18-26.5 Ku 1.67-2.4 12.5-18 X 2.4-3.75 8-12.5 C 3.75-7.5 4-8 S 7.5-15 2-4 L 15-30 1-2 P 30-100 0.3-1 水气强吸收波段，可用于探测天气雨云 微波在发射和接收时常常仅用很窄的波段，按地物反射特点和水汽吸收特点可分为： 二、微波遥感的优点 真正被重视是在20世纪60年代，但由于硬件技术问题，90年代才形成微波遥感的高潮。微波具有许多可见光红外没有的优点： 1.微波具有穿云透雾的能力。？ 2.微波可以全天侯工作。不论晴雨，夜间也可工作（主被动都可，被动时接收的主要是地物热发射的微波） 3.微波对地表的穿透能力较强。可见光红外几无穿透能力，接收的都是地球表面的反射信息（可见光可以穿透清澈的水体达几米十几米）。穿透深度与微波波长和地物性质有关。 a.波长越长，穿透能力越强：30cm的微波可穿干沙土百米，3cm则仅能穿0.2m。 MSS彩红外影像 SIR-A L波段 b.地物含水量和介电常数越大，穿透能力越弱：30cm微波可穿干燥沙达百米，沙中如含0.1%水，则仅能穿透0.5米。微波对金属和良导体几无穿透能力。 c.地物组成越疏松，穿透深度越大。30cm微波可穿透干燥沙土达一两百米，沃土不到百米，粘土仅50米，对冰层穿透能力更强。 4.微波具有某些独特的探测能力： 探测土壤含水量 地表覆盖下的探测 精确的距离测量：对地物距离的探测可利用到相位，测距精度远高于可见光红外。测地面高程、大地水准面，对海洋表面波动测量，如测波高波长、风力等 三、微波辐射的特征 微波：反射、吸收、散射、透射、衍射、叠加、相干、极化等特征。 极化：按电场方向与入射面的垂直平行关系，又可分为水平极化（和入射面垂直）和垂直极化（和入射面平行）。 传感器可设置为只发射和接收特定极化方式的波。 某种极化方向的波接触到地表后，一部分波的极化方向会改变，即反射波中包括原极化方向波和其他极化方向的波。 微波影像的四种极化方式：HH、HV、VV、VH，同极化和交叉极化 极化方式的改变及改变量反应了地物的某些特征，一般说来交叉极化图像更能体现地物边缘和轮廓 最常用的是HH极化（对地物的探测效果最好） 四、微波传感器 1、非成像传感器：一般为主动式。 a.微波散射计：测量地物的散射或反射特性，通过变换发射波的入射角和极化方式，以及波长，研究地物散射特性的变化，研究用。 b.雷达高度计：根据发射和接收波的时间差，测量目标物和遥感平台的距离：测地表高度、海浪高度等 成像传感器：可以是主动形式，如侧视雷达、合成孔径雷达，也可以是被动式，如微波辐射计（接收地物热辐射的微波，再将其转化为黑体的温度，并生成亮度温度图像，亮温图，非地物真实温度） 7.2 侧视雷达的工作原理 side-looking radar SLR，机载，SLAR 通过记录回波的时间和强度，来分辨地物及