遥感科学与技术主讲:陈炳贵第讲、微波遥感(1)概述(2)侧视雷达系统的工作原理(3)合成孔径雷达(4)侧视雷达图像的几何特征(5)侧视雷达图像的信息特点(6)微波传感器及其遥感平台1、概述1、1微波波段划分微波波段三个区间：毫米波、厘米波和分米微波波段细分：并赋以更详细的命名如图7．1列出常用的微波波段：Ka，K、Ku、X、C、S，L、P．其波长与频率的关系见表7．1。在微波遥感中．Ka、X、L。等都是常用波段1、概述-微波波长与频率波段名称波长／cm频率／MHzKa0.75~1.140.000~26.500K1.1~1.6726.500~18.000Ku1.67~2.418.000~12.500X2.4~3.7512.500~8.000C3.75~7.58.000~4.000S7.5~154.000~2.000L15~302.000~1.000P30~1001.000~0.3001、概述-1.2微波遥感的优点微波具有穿云透雾能力。这使遥感探测可以不受天气影响地进行(波长越长，散射越弱。大气中的云雾水珠及其他悬浮微粒比起微波波长要小很多)1、概述-1.2微波遥感的优点微波可以全天候工作可见光由太阳辐射而来，太阳照射时可以观测到，夜晚就不可能观测。而微波无论是被动遥感(接收目标物发射的微波信号)或主动遥感(传感器发出微波信号再接收地面目标物反射回来的信号)都不受黑夜的影响而全天候工作。而且相对于同样可以进行夜间工作的红外遥感而言．微波的大气衰减很小。1、概述-1.2微波遥感的优点微波对地表面的穿透能力较强一般来说，波长越长．穿透能力越强，但也与地表物质的性质相关。沙土、沃土、粘土相比较．干沙土穿透性最强，但土壤中的水分对穿透性影响很大。因此，无论对哪类土壤，湿度越大，穿透性越小。不同的物质，微波的穿透能力有很大不同．同样的频率对干沙可以穿透几十米，对冰层则能穿透百米。总的来说，微波的穿透能力比其他波段强，但需要注意的是，微波对于金属和其他良导体几乎是没有穿透性。1、概述-1.2微波遥感的优点第四微波还具有某些独特的探测能力。微波是海洋探测的重要波段，适用于精确的距离测量、海面波动、风力等。微波还是测量地面高程、大地水准面等的良好波段。此外．在土壤水分及地表下测量等方面也是可见光和红外遥感所达不到的。1、概述-1.3微波辐射的特征叠加：当两个或两个以上的波在空间传播时。如果在某点相遇．则该点的振动是各个波独立引起该点振动时的叠加.相干性：两波相干时，在交叠的位置，相位相同的地方，振动加强，相位相反的地方振动抵消．其他位置均有不同程度的减弱。当两束微波相干时，在微波雷达图像上会出现颗粒状或斑点状特征。当两束波不符合相干条件时，即为非相干波。这时叠加后的合成波振幅是各个波振幅的代数和．因此上述现象在雷达图像上便不会出现衍射：电磁波传播过程中，如果遇到不能透过的有限直径的物体，会出现传播的绕行现象，即一部分辐射没有遵循直线传播的规律而绕到障碍物的后面，这种改变传播方向的现象称为衍射，微波传播时会发生衍射现象。1、概述-1.3微波辐射的特征极化：电磁波传播是电场和磁场交替变化的过程．凡它们的方向相互垂直。电场常用矢量表示，矢量必定在与传播方向垂直的平面内。矢量所指的方向可能随时间变化，也可能不随时间变化。当电场矢量的方向不随时间变化时．称为线极化。线极化分为水平极化和垂直极化。1、概述-1.3微波辐射的特征1、概述-1.3微波辐射的特征水平极化指电场矢量与雷达波束入射面垂直，记作H。垂直极化是电场矢量与入射面平行．记作v(图7．4)。雷达波发射后遇目标平面而反射。其极化状况在反射时会发生改变．根据传感器发射和接收的反射波极化状况可以得到不同类型的极化图像。1、概述-1.3微波辐射的特征极化方式极化方式特征描述水平极化HH发射和接收的电磁波同为水平极化垂直极化VV发射和接收的电磁波同为垂直极化交叉极化图像HV发射为水平极化H．而接收垂直极化V交叉极化图像VH发射垂直极化V。而接收水平相化H圆极化波电场矢量在与传播方面垂直的平面上运动微波传感器可分为两大类：非成像传感器和成像传感器。非成像传感器：微波散射计，雷达高度计成像传感器：共同特征是获得在地面扫描所得到的带有地物信息的电磁波信号并形成图像。这些传感器可以是主动遥感...
