微波遥感复习大纲

微波遥感复习大纲第一章绪论k1978年海洋卫星Seasat放射升空。2、各国星载SAR系统:美国：Seasat-1,Sir-A,Sir-B,Sir-C,LACROSSESAR,LightSAR,MedsatSAR；欧洲：ERS-1,ERS-2,XSAR,ASAR；力口拿大：Radarsat-1,Radarsat-2；俄罗斯:Almaz-1；日本：JERS-1,ALOS/PALSAR；德国：TenzSAR-X；意大利：Cosmo-SkyMed。其次章微波遥感系统1、在物质表面发生的相互作用称为面效应，电磁波透入物体表面以下肯定距离发生的相互作用称为体效应。2、在海洋、陆地和大气微波遥感应用中，常用的传感器主要包括以下六种：（1）微波辐射计（2）微波散射计（3）微波高度计（4）侧视雷达（5）激光雷达（6）合成孔径雷达。3、天线的主要功能：（1）放射时，像探照灯一样，将辐射能量集中照耀目标方向；（2）接收时，收集指定方向返回的目标微弱回波，在天线接收端产生可检测的电压信号，同时抑制其他方始终的杂波或干扰；（3）辨别不同目标并测试目标的距离和回波的方向。4、归一化辐射强度为最大值一半所对应的两个方位角之间的角度定义为半功率波束宽度，也称为3dB波束宽度。5、微波辐射计工作的物理基础就是普朗克黑体辐射定律。6、用一个等效黑体去代替实际物体，必需用一个比实际物体温度低的“温度”去代替实际物体温度T,而且这个“温度”应是方向的函数，Tb（0,（p）,称Tb（仇（p）为实际物体的亮度温度（亮温）。7、卫星高度计测量时间延迟（海面高度）、海面回波波形的前沿速率（海面有效波高）、海面回波波形强度（海面风速）。8试推导雷达方程。1）雷达放射机放射功率为Pt，天线增益G,地物目标在天线相距R处接收雷达球面波,则在地物目标处单位面积上所接收的能量为:P.G则在地物目标处单位面积上所接收的能量为:P.G2）地物目标在获得这一能量后向雷达天线方向在反射回去，假如其有效的反射面积P・G为。，那么它向雷达天线反射的总的回波功率就应为：4成23）同样，回波也是球面波，是以地物目标为中心的球面波。这样在雷达接收天线处P.G1单位面积上的回波功率：•一二;4冰2 4位2P,G4）假如接收天线的有效面积为A,则接收机所接收的回波的总功率：4成2PGa-A即天线接收的回波功率：Pr=十f一-o（4%）2.R49、雷达为什么要采纳侧视的工作方式。雷达在“距离”向上有一个视觉，所以必需在旁边进行观测。假如垂直照耀地面，那么总会有两个点具有相同的距离，轨迹的每一边各有一个,于是图像自身就会折叠，轨迹右边的点和相应左边的点就会混在一起。10、画图说明合成孔径雷达技术的基本思想。合成孔径技术的基本思想，是用一个小天线沿始终线方向不断移动。在移动中每个位置上放射一个信号，接收相应放射位置的回波信号贮存下来。存贮时必需同时保存接收信号的振幅和相位。11、通常采纳脉冲压缩技术来猎取距离向高辨别率。采用合成孔径的技术来猎取方位向高辨别率。第三章SAR基本原理1、试绘图说明方位向、距离向、幅宽、斜距、入射角2、SAR成像过程中，地物目标在方位向上按飞行的时序纪录成像，在距离向上按地物目标返回信号的先后挨次纪录成像。3、雷达图像的透视收缩，实际上是电磁波能量集中的表现，前坡的收缩比后坡严峻，所以前坡的图像要比后坡“亮二4、什么状况下会发生顶底位移，它与透视收缩的关系。当地物目标顶部的回波信息先于地物目标底部的回波信息返回，就会发生顶底位移，当雷达波束的俯角与高出地面的目标的坡度角之和大于90度时，会消失顶底位移。俯角越大，消失layover的几率越高。雷达图像layover多是近距离现象，背坡不会产生layover。顶底位移是透视收缩的一种极端状况，它发生在入射角小于局部地形倾斜角时。5、阴影的优缺点。优点：雷达阴影的存在，对于图像解译有利有弊。适当的阴影能够增加图像的立体感，丰富地形信息，所以在比较平坦的地区，使雷达图像有适当阴影，这是所盼望的。缺点：在地形起伏大的山区，总是尽量避开阴影太大，使得阴影区丢失的信息，影响判读。也可以采纳多视向雷达成像技术，使在种视线时的阴影区目标可在另一种视向的雷达图像上看到。6、雷达阴影与光学阴影的区分。雷达波照耀不到的地方形成阴影，即没有回波信号，即使做增加处理也不能重现信息，由于没有信号。遥感遥感的阴影跟雷达阴影不同，光学中阴影有微弱的信息，经过增加处理后可以显示出阴影中的信息7、HJ-1-A的有效载荷是宽掩盖多光谱可见光相机和超光谱成像仪，HJ-1B的有效载荷是宽掩盖多光谱可见光相机和红外相机。HJ-1-C的有效载荷是合成孔径雷达。第四章SAR图像基本处理技术1、后向散射系数定义为目标在雷达方向上单位立体角的反射功率对单位面积入射功率之比的4兀倍o2、SAR辐射校正是把SAR图像像元值与场景的雷达后向散射系统定量地关联起来。3、雷达图像质量评价：基于点目标的图像质量评价、基于面目标的图像质量评价、基于儿何校正的图像质量评价。4、SAR的辐射校正策略是：把待校准的匀称面扩展目标的图像响应与已知雷达截面的参考目标的图像响应加以定量比较，从而完成未知后向散射的定标。采用参考目标对SAR进行校准的过程称为外部校正（外定标）。在SAR系统中采纳内部设施，监视和测量在已知参考目标之外的区域内系统参数的相对变化，并传向地面处理站，以便对校准结果进行校正。称之为内定标。5、图像转移函数方程：星载SAR辐射校准的目的，就是要建立反映其图像像元强度（DN）与地面扩展目标的后向散射系统之间的定量关系。这个关系称为星载SAR的图像转移函数。6、SAR系统对已知雷达截面的点目标响应的峰值来对面目标的进行校准，就称为峰值校准法。7、SAR系统对已知雷达截面的点目标响应的面积（即能量）来对面目标的进行校准，就称为积分校准法。8、SAR图像斑噪模型分为：乘性斑噪模型和加性斑噪模型。9、多视处理抑制斑噪，以牺牲方位向辨别率为代价。第五章SAR干涉测量1、试述InSAR的处理流程，InSAR与DInSAR的区分与联系，简述DInSAR的应用（至少四种）。2、平地效应：无高程变化的平坦地表也会产生线性变化的干涉相位，称为平地效应3、相位解缠：一切将相位由主值或相位差值恢复为真实值的过程统称为相位解缠。第六章极化SAR1、试述极化SAR的H/a/A-wishat非监督分类流程，说明H、a及A的含义及特性，分析其光学遥感的非监督分类的区分。2、极化响应基座即散射系数最小值点与零值平面之间的距离。极化响应基座反映极化度的大小。3、极化响应又称极化特征，是描述地面散射体任意极化状态下散射特性的曲面或曲线。4、试述SAR系统纪录的后向散射系数跟那些参数有关，如何表征这些参数的散射特性。1）系统参数：波段（X,C,L）,入射角极化状态（HH,HV,VH,VV,圆极化，椭圆极化）；2）目标特性参数：几何特性：粗糙度，几何形态，方向方位，点目标，面散射，体散射；介电特性：主要与含水量相关，也与含盐量有关。散射特性描述的参量，1）描述电磁波的参量：极化椭圆，stokes矢量，poincare球；2）描述目标：a、确定性目标：极化散射矩阵S阵，M阵和K阵。b、极化协方差矩阵C阵，极化相关矩阵T阵。5、散射波的性质不同于入射波的性质，这是由于目标对入射电磁波的调制效应所致。6、试述Poincare球的特性。我们可以用Poincare极化球来描述电磁波的全部极化状态。任意极化状态都可以在Poincare球