微波遙感重點(diǎn)

1、第一章微波遙感：利用微波傳感器接收地面各種地物發(fā)射和反射的微波信號(hào)，藉以識(shí)別、分析 地物、提取所需的信息微波遙感優(yōu)勢(shì)：A全天時(shí)（主動(dòng)被動(dòng)微波遙感都不依賴(lài)太陽(yáng)）B全天候C一定的穿透能力 （波長(zhǎng)越長(zhǎng)、適度越小，穿透越深）D提供特殊信息（海面形狀，海面風(fēng)速，土壤水分）E提供相位信息（高程信息，地形形變信息）微波遙感劣勢(shì)：A影像幾何變形大，處理困難B不易解譯C.與可見(jiàn)光紅外影像在幾何上很 難一致微波與物質(zhì)相互作用形式A微波與大氣：大氣干擾一般很小，主要在毫米波，波長(zhǎng)越短，大氣衰減越顯著（微波遙感 窗口），大氣衰減的作用主要表現(xiàn)為吸收和散射，其中微粒半徑小于波長(zhǎng)表現(xiàn)為瑞利散射， 大于波長(zhǎng)為米氏散射水云半

2、徑小，其散射作用小于吸收；降水云中微粒半徑與微波波長(zhǎng)相近，形成米氏散射 在1300GHZ頻帶內(nèi)隨波長(zhǎng)愈短，微波與大氣的相互作用有兩個(gè)重要轉(zhuǎn)變：大氣對(duì)微波能 量傳播的衰減作用又弱到很強(qiáng)；云層微粒和雨微粒對(duì)微波的吸收和散射作用從輕微到十分 顯著B(niǎo)微波與地物：反射，散射，透射，折射電磁波基本特征：疊加，相干性，極化，多普勒效應(yīng)第二章非成像微波傳感器：微波散射計(jì)，雷達(dá)高度計(jì)，無(wú)線電地下探測(cè)器成像微波傳感器：側(cè)視雷達(dá)，合成孔徑雷達(dá)距離分辨率:地面可分辨的兩目標(biāo)的最短距離，和飛機(jī)與目標(biāo)間距離無(wú)關(guān)，與俯角密切相 關(guān)方位分辨率：在航向上，兩個(gè)目標(biāo)要能區(qū)分開(kāi)來(lái)，就不能處于同一波束內(nèi)，在這一方向 上所能分辨出的兩

3、個(gè)目標(biāo)的最小距離成為方位分辨率合成孔徑雷達(dá)基本思想：是利用一個(gè)小天線沿一直線方向不斷移動(dòng)，在移動(dòng)中每個(gè)位置 上發(fā)射一個(gè)信號(hào)，接受相應(yīng)發(fā)射位置的回波信號(hào)存儲(chǔ)下來(lái)，存儲(chǔ)時(shí)必須同時(shí)保存接受信號(hào) 的振幅和相位合成孔徑天線是在不同位置上接受同一地物的回波信號(hào)，真實(shí)孔徑天線則在一個(gè)位置上 接受目標(biāo)的回波，兩者的方位向分辨率不同天線輻射方向圖：（記憶圖P37）天線所發(fā)射的電磁波是球面波，用圖表示，從輻射源發(fā) 射的波束主瓣方向?yàn)閆軸，與它兩兩相交的XY軸視為矩形口徑的電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向，球 面坐標(biāo)系即為輻射能量的空間分布坐標(biāo)系，r表示距離，0為羊角，W為方位角雷達(dá)方程（公式），意物理義：建立影像和地物散射之間

4、的關(guān)系雷達(dá)方程描述了雷達(dá)發(fā)射機(jī)發(fā)射雷達(dá)波束后由地物目標(biāo)反向散射，雷達(dá)接受天線所接收到 的回波功率，通常用以描述點(diǎn)目標(biāo)的回波功率，由于地物大多為分布型目標(biāo)，一般用地物 單位面積的平均散射系數(shù)來(lái)表達(dá)地物的散射特性第三章測(cè)試?yán)走_(dá)系統(tǒng)工作參數(shù)：波長(zhǎng)，極化方式，入射角（俯角），照射帶寬，距離顯示方式， 平臺(tái)飛行參數(shù)圖像質(zhì)量參數(shù)：圖像分辨率（空間分辨率，灰度分辨率，體分辨率），灰度分辨率，圖像幾 何精度空間分辨率是指雷達(dá)圖像上可區(qū)分的兩個(gè)第五目標(biāo)的最小距離，包括方位分辨率和距離 分辨率灰度分辨率：可以分辨出兩個(gè)地物目標(biāo)的最小灰度對(duì)比度體分辨率：空間分辨率和灰度分辨率的乘積側(cè)視雷達(dá)圖像幾何特點(diǎn)A.斜距顯示的

5、近距離壓縮B.透視收縮與疊掩C.雷達(dá)陰影透視收縮和疊掩概念：結(jié)合P57圖說(shuō)明地物目標(biāo)的幾種類(lèi)型和概念地物目標(biāo)分為分布型目標(biāo)、點(diǎn)目標(biāo)和硬目標(biāo)分布性目標(biāo)：也叫面目標(biāo)，表面足夠粗糙有戰(zhàn)友較大面積，如草地和農(nóng)田，由許多同一類(lèi) 型的物質(zhì)或點(diǎn)組成，它們的位置分布是隨機(jī)的，因而它們接受到的電磁波相位不同，回波 相位也不同，回波振幅也是隨機(jī)的，但其中沒(méi)有任何一個(gè)物點(diǎn)的回波散射可以在總回波功 率中占主導(dǎo)地位點(diǎn)目標(biāo)：比分辨率單元小得多的地物目標(biāo)，也就是一個(gè)像素對(duì)應(yīng)的地塊內(nèi)比較小的獨(dú)立地 物目標(biāo)，它與地塊內(nèi)周?chē)匚锊皇且粋€(gè)類(lèi)型，散射的回波與周?chē)匚镆膊灰粯樱袝r(shí)信號(hào) 很強(qiáng)，占主導(dǎo)地位硬目標(biāo)：“既不占有詳單面積，又不

6、限制在分辨率單元之內(nèi)的地物，其回波信號(hào)在圖像上往 往表現(xiàn)為乙烯類(lèi)兩點(diǎn)或一定形狀的亮線。（角反射效應(yīng)，諧振效應(yīng)，線導(dǎo)體）影響雷達(dá)圖像色調(diào)的因素：表面粗糙度，復(fù)介電常數(shù)（介電常數(shù)和損耗因子），波長(zhǎng)，入 射角，極化方式，次表面粗糙度和體散射，角反應(yīng)器效應(yīng)兩種虛假現(xiàn)象（具體例子P76）雷達(dá)圖像形成過(guò)程中，地物的反射和散射或者多路徑散射可能導(dǎo)致虛假的目標(biāo)；天線的方 向由于旁瓣的作用，也可能出項(xiàng)虛假目標(biāo)第四章定標(biāo)的意義：雷達(dá)圖像的定標(biāo)是確定圖像的灰度與標(biāo)準(zhǔn)雷達(dá)散射截面的關(guān)系，定標(biāo)是定 量分析的前提，定標(biāo)后，即可由雷達(dá)圖像的灰度就是出地物目標(biāo)回波的絕對(duì)值。雷達(dá)圖像的模擬流程圖流程圖tt算潭遍9角和r也a9V

7、EA 邙 |r i框圖第五章中心投影：把光由一點(diǎn)向外散射形成的投 影，叫做中心投 影。中心投影的投影線交 于一點(diǎn)，一個(gè)點(diǎn)光源把一個(gè)圖形照射到一個(gè)平面上、這個(gè)圖形的影子就是它 在這個(gè)平 面上的中心投影等效中心投影：雷達(dá)影像比例尺是 變化的，取平均比例尺，框幅影像比例尺各處一致， 假定同時(shí)觀測(cè)，近似焦距+斜距投影轉(zhuǎn)換到中心投影幾種幾何形變的影響因素：有六種：斜距投影變形、地形起伏的影響、地球曲率的影響、大氣折射的影響、外方位元 素變化的影響、地球自轉(zhuǎn)的影響。Konecny中m的意義：地形起伏造成的斜距投影變形，即投影變形的比例（對(duì)于規(guī)劃歸化來(lái)說(shuō)）（重點(diǎn)）成像矢量關(guān)系和基于多普勒方程的構(gòu)像方程和適用

8、范圍基于成像矢量關(guān)系和多普勒頻率方程的構(gòu)像方程：P129頁(yè)5-2-17適用范圍：對(duì)于機(jī)載雷達(dá)比較適合a.雷達(dá)波束掃描平面與飛行速度矢量垂直。3雷達(dá)波束 中指向地物的矢量之模與影像坐標(biāo)系統(tǒng)中相應(yīng)的坐標(biāo)比例關(guān)系?；诙嗥绽辗匠痰臉?gòu)像方程在P131頁(yè)5-2-23、5-2-25和5-2-26適用范圍：對(duì)于衛(wèi)星雷達(dá)，來(lái)自地物目標(biāo)的回波方向與衛(wèi)星飛行方向不垂直，或5-2-17式 中第一式不成立。第六章獨(dú)立目標(biāo)的陰影和疊掩的圖要學(xué)會(huì)識(shí)別立體測(cè)量的幾種模式，為什么常采用同側(cè)立體有以下幾種模式：在目標(biāo)兩側(cè)或同側(cè)的不同高度、同側(cè)的不同距離的。這是因?yàn)樵诋悅?cè)時(shí)容易被擋，如目標(biāo)是在山丘的前坡，在圖像中比較亮，其長(zhǎng)度可

9、能出現(xiàn) 收縮或出現(xiàn)疊掩，背坡則比較暗，其長(zhǎng)度或縮短，或接近符合比例的長(zhǎng)度，甚至根本看不 出來(lái)，完全消失在陰影之中，這樣在目標(biāo)兩側(cè)構(gòu)成立體影像時(shí)，對(duì)目標(biāo)的觀察十分困難。干涉測(cè)量的主要作用（高程形變），有哪些技術(shù)難點(diǎn)？主要是利用相位信息和信號(hào)振幅進(jìn)行距離向干涉測(cè)量、方位向干涉測(cè)量和重軌干涉測(cè)量來(lái) 獲取目標(biāo)的高程信息技術(shù)難點(diǎn)：SAR圖像的高精度配準(zhǔn)；基線估計(jì)；相位解纏；去平地效應(yīng)第七章圖像解譯標(biāo)志：色調(diào)，形狀，大小，陰影紋理，相對(duì)位置關(guān)系地物的解譯和色調(diào)特性色調(diào)就是雷達(dá)回波的強(qiáng)弱，與許多因素有關(guān)，如面粗糙度，復(fù)介電常數(shù)（介電常數(shù)和損耗 因子），波長(zhǎng)，入射角，極化方式，角反應(yīng)器效應(yīng)等植被：影像植被回波主要因素是含水量、粗糙度、密度、結(jié)構(gòu)等，含水量大的植被回波 信號(hào)強(qiáng)土壤：土壤回波主要與含水量、粗糙度和土壤顆粒結(jié)構(gòu)類(lèi)型有關(guān)巖石：粗糙度是巖石表面特征，是決定巖石圖像色調(diào)的重要因素水：平靜水面的鏡面反射造成無(wú)回波信號(hào)，在圖像上為黑色色調(diào)，水面有波浪上時(shí)，這種形式的粗糙度在雷達(dá)影像上出現(xiàn)敏感相間的色調(diào)變化冰雪：由于其不同結(jié)構(gòu)、含水量、介電常數(shù)，導(dǎo)致對(duì)雷達(dá)波束的反射不一，使色調(diào)出現(xiàn) 不同變化房屋與城市：房屋具有較強(qiáng)回波信號(hào)；村莊、集鎮(zhèn)在雷達(dá)