微波遥感
微波遥感
阴影(Shadow)：
当后坡坡度较大，雷达波束不能到达后坡坡面时， 没有回波信号产生，图象上出现暗区 34
35
36
地形引起的变形：透视收缩
山上面向雷达的一面在图象上被压缩，这一部分往往表现为较高的亮度； 坡底的收缩度比坡顶大；山坡的坡度越大，收缩量越大。
37
透视收缩
The figure above shows a radar image of steep mountainous terrain with severe foreshortening effects. The foreshortened slopes appear as bright features on the image.
15
发一个脉冲,陆续 收到一连串回射, 而且回射的特性 随地物不同而异
飞行方向
脉冲宽度
16
二. 有关术语
A：飞行方向；B：天底nadir E：方位向azimuth flight direction ； D：距离向look direction ； C：扫描宽度
A入射角incidence angle;
7
三. 微波传感器
非成像传感器：
一般都属于主动遥感系统。通过发射雷达信号，再接收回波信号测定参 数，不以成像为目的。
微波散射计：测量地物的散射或反射特性。
雷达高度计：测量目标物与遥感平台间的距离，从而准确得知地表高 度变化，海浪的高度等参数。
根据发射波和接收波间的时间差，测出距离。
成像传感器：
3.4
3.4.1 概述
微波遥感
3.4.2 侧视雷达系统的工作原理
3.4.3 合成孔径雷达（SAR） 3.4.4 侧视雷达图象的几何特征 3.4.5 其他雷达图象特征 3.4.6 干涉雷达
第七章微波遥感
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200300km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、同步或准同步探测，扫描宽度要大。 分辨率不能太低，近极地太阳同步轨道卫星，地面覆盖周期
理论计算表明，合成孔径雷达的方位分辨率
r =L/2 L为每个小天线的长度
与小天线组成，总长度为1km，每一小天 线长10m，所发射微波的波长为15cm，目标距天线1000km(斜 距)。 如是10m天线，目标地物的方位分辨率为？m 如是1km天线，目标地物的方位分辨率为？m
五、某些地物的雷达影像实例： 土壤：可用于考古和土壤含水量的测定。 对于植被：探测植被含水量，含水量高的植被，后向散射系
数比含水少的植被？。在繁密覆盖区，短波（2-6cm）能较好
探测农作物和树叶冠层，而土壤信息较少；较长的波段（1030cm）则较好地探测树干树枝，再长则可探察地表土壤信息。
遥感导论
第七章 微波遥感 Microwave RS
波长在1mm-1m的电磁波。在这一区间，按照波长由短 到长，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。被动式接收地物辐射的微
波，可用于测地物温度，但微波辐射弱而？分辨率
低。
一般用主动式，天线向下方或侧下方发射强微波，
被地物吸收和反射，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。
微波在发射和接收时常常仅用很窄的波段，所以按地物 反射特点和水汽吸收特点可分为：
微波遥感的种类
总结词
微波辐射计是被动微波遥感的主要设备之一，用于测量地球表面或大气层中的微 波辐射能量。
详细描述
微波辐射计通过接收来自地球表面或大气层的微波辐射，经过处理和分析，能够 获取有关地表覆盖、土壤湿度、植被生长状况、云层结构等信息。这些信息对于 气象预报、农业监测、环境评估等领域具有重要意义。
微波散射计
VS
对于某些特定目标，如军事侦察、夜 间交通监测等应用场景，微波遥感具 有独特的优势。
对植被、土壤和水体的敏感度
微波遥感能够敏感地感知植被、土壤和水体的介电常数和含 水量等参数变化。
在农业、环境监测等领域，微波遥感可以用于评估作物长势 、土壤湿度和地表水体变化等情况。
05
微波遥感的未来发展
高频和超高频微波遥感技术
04
微波遥感的特点与优势
对云层和恶劣天气的穿透能力
微波波长较长，能够穿透云层和恶劣 天气，获取到被遮挡的目标信息。
在气象预报、灾害监测等领域具有重 要应用价值，能够实时获取地面目标 的情况。
获取全天候、全天时数据的能力
微波遥感不受光照条件限制，可以在 白天和夜晚进行观测，获取全天候、 全天时的数据。
多频段和多模式微波遥感技术
多频段和多模式微波遥感技术能够提供更全面 的地面信息，包括土壤湿度、地下水分布等， 有助于提高遥感监测的全面性和准确性。
多频段和多模式微波遥感技术能够实现不同频 段和模式的组合，提高遥感监测的灵活性和适 应性，满足不同应用需求。
多频段和多模式微波遥感技术需要解决不同频 段和模式之间的干扰问题，提高信号的稳定性 和可靠性。
气象参数反演
微波遥感能够通过测量大气中的水汽 、云雨等气象参数，反演得到温度、 湿度、风速等气象信息，为气象预报 提供重要数据。
微波遥感
3. 微波遥感3.1 引言微波遥感包括主动式遥感和被动式遥感。
正如第2章所描述的，光谱的微波部分波长范围大约是1厘米至1米。
因为与可见光和红外线相比，微波的波长较长，这种特殊性对于遥感来说是非常重要的。
由于波长较长的光受大气散射的影响比波长较短的光要小，因此长波段的微波辐射可以穿透云层，薄雾，尘埃等（除了在暴雨情况下）。
这种特性使得几乎在所有的气候和环境条件下，都能进行微波能量的探测，从而可以在任何时间收集数据。
被动微波遥感在概念上与热红外遥感相似。
所有物体都能发射一部分数量的微波能量，但一般都不多。
被动微波传感器能探测在其视野范围内的自然辐射的微波能量。
这些辐射的能量与辐射体或辐射体表面的温度和湿度有关。
被动式微波传感器是典型的辐射计或扫描仪，除了它用天线来探测和记录微波能量外，其他大部分的工作方式与之前所讲的系统相同。
由被动传感器记录的微波能量的产生，可以来自于大气辐射（1），地面反射（2），地表辐射（3），或地下发射（4）。
因为微波波长很长，所以相比于光的波长它可获得的能量就相当少。
因此所需要的视野域必须大到能探测足够的能量以记录一个信号。
因此大部分的被动微波传感器的空间分辨率都比较低。
被动微波遥感可以应用于气象，水文和海洋学的研究。
通过观察大气本身，或"透过"大气观测（这依赖于波长），气象学家可以利用被动式微波测量大气剖面，并确定大气中水和臭氧的含量。
微波的发射受水分含量的影响，因此水文学家可使用被动式微波测量土壤湿度。
海洋学的应用包括绘制海冰图，海流图，海面风场图以及污染物的探测，如浮油。
主动微波传感器自己能提供微波辐射源来照射目标。
主动微波传感器通常分为两个截然不同的类型：成像和非成像传感器。
最常见的一种成像主动式微波传感器是雷达。
雷达（RADAR）是无线电探测和测距（RAdioDetection And Ranging）的简称，它的全名实际上也概括了雷达传感器的功能和操作方式。
微波遥感复习
微波遥感复习一、概论1.微波遥感：利用微波传感器接收地面各种地物发射和反射的微波信号，藉以识别、分析地物，提取所需的信息。
2.极化：电磁波的电场振动方向的变化趋势3.后向散射：散射波的方向和入射方向相反，这个方向上的散射就称作后向散射4.微波与物质相互作用的形式：反射、散射、吸收、透射5.大气对微波的衰减作用主要是大气中水分子和氧分子对微波的吸收，大气微粒对微波的散射。
大气微粒可分为三类，水滴、冰粒和尘埃。
水粒组成的云粒子，瑞利散射；降水云层中的粒子，米氏散射。
6.氧气分子的吸收中心波长位于和处；水气吸收谱线随电磁波频率增高而增强，在23GHZ处有一个突变。
7.雷达卫星所采用的波段（一般是C（4~8GHz）、L（1~2GHz）波段）C波段：ERS,RADASAT,ENVISAT,XSAR/SRTM;L波段：SEASAT,SIR,JERS,S波段：ALMAZ8.微波遥感的优点微波能穿透云雾、雨雪，具有全天候工作能力。
全天时工作能力。
微波对地物具有一定穿透性。
微波能提供不同于可见光和红外遥感所能提供的信息。
微波遥感的主动方式不仅记录电磁波振幅信号，而且可以记录电磁波相位信息。
行星际探测的主要手段。
缺点雷达图像分辨率较低—雷达成像处理困难数据源较少二、微波遥感系统9.相干与非相干性从远处两个靠得较近的物体反射回来的波是高度相干的。
因而用这类电磁波的遥感器进行成像时，获取的图像上有的地方可能没有接收到任何功率，有的地方从这两个物体接收到的反射功率则可能是其中一个物体的平均反射功率的四倍。
正因为波的相干性，微波雷达图像的像片上会出现颗粒状或斑点状的特征，这是一般非相干的可见光像片所没有的，也是对解译很有意义的信息。
10.微波主动遥感：微波散射计，雷达高度计，侧视雷达（固定孔径雷达，合成孔径雷达）微波被动遥感：微波辐射计11.微波散射计作用：测量地物表面的散射或反射特性，主要用于测量目标的散射特性随雷达波束入射角变化的规律，也可用于研究极化和波长对目标散射的影响。
微波遥感
1． 微波遥感的优势与不足？优越性1．微波能穿透云雾，雨雪，具有全天候工作能力2．微波对地物有一定的穿透能力3．微波能提供不同于可见光和热红外遥感所能提供的某些信息4．微波遥感的主动方式可进行干涉测量。
不足1．雷达传感器的空间分辨能力比可见光和近红外传感器低2．其特殊的成像方式使得数据处理和解译相对困难3．与可见光和红外传感器数据不能在空间上位置一致2．电磁波的干涉：有两个（或两个以上的）频率，振动方向相同，相位相同或相位差恒定的电磁 波在空间叠加时，合成波振幅为各个波振幅的矢量和。
因此，会出现交叠区某些地方振动增强，某 些地方振动减弱或完全抵消现象，这种现象称为电磁波的干涉3．电磁波的衍射：如果电磁波投射在一个它不能透过的有限大小的障碍物上，将会有一部分波从 障碍物边界外通过。
这部分波在超越障碍物时，会改变方向，绕过边缘到达障碍物后面，这种使一 些辐射量发生方向改变的现象称为电磁波的衍射4．电磁波的极化：波的极化是指在空间给定点上电场强度矢量的取向随时间变化的特性。
用电 场强度矢量的端点在空间描绘出的轨迹来表示。
如果这种变化具有确定的规律，就称为极化电磁波5．微波的主要大气效应（1）一般来说，电磁波波长越短（频率高），大气衰减越显著，相反，波 长越长（频率低），大气衰减可忽略（2）大气对微波的衰减作用主要有：1．大气中的水分子和氧 分子对微波的吸收2．大气微粒对微波的散射（微粒直径<波长，发生瑞利散射；微粒直径>波长， 发生米氏散射）3．随波长的减小，云层微粒与雨滴微粒对微波的衰减也变得愈发显著1．微波散射计：是一种有源微波遥感器，功能是测量地物表面（或体积）的散射或反射特性2．微波高度计：高度计是一种主动式微波测量仪，具有独特的全天时，长时间历程，观测面积大， 观测精度高，时间准同步，信息量大的能力和特点、3．真实（合成）孔径雷达：运动平台携带真实孔径天线从空中掠过，由天线向平台的一侧或两侧发 射波束并扫描地面。
微波遥感
微波遥感一、微波遥感概述1、微波微波是指波长1mm——1m（即频率300MHz——300GHz）的电磁波，包括毫米波、厘米波、分米波，它比可见光-红外（0.38——15μm）波长要大的多。
最长的微波波长可以是最短的光学波长的250万倍。
常用的微波波长范围为0. 8～30厘米。
其中又细分为K、Ku、X、G、C、S、Ls、L等波段。
微波遥感用的是无线电技术。
微波遥感：是传感器的工作波长在微波波谱区的遥感技术，是利用某种传感器接受地理各种地物发射或者反射的微波信号，藉以识别、分析地物，提取地物所需的信息。
微波遥感系统有主动和被动之分。
所谓主动微波遥感系统，指遥感器自身发射能源。
“雷达”是一种主动微波遥感仪器。
雷达是用无线电波探测物体并测定物体距离的，这一过程中需要它主动发射某一频率的微波信号，再接收这些信号与地面相互作用后的回波反射信号，并对这两种信号的探测频率和极化位移等进行比较，生成地表的数字图像或者模拟图像。
微波辐射计是一种被动微波遥感仪器，记录的是在自然状况下，地面发射、反射的微弱的微波能量。
2、微波遥感的历史微波遥感的发展可以追溯到20世纪50年代早期，由于军事侦察的需求，美国军方发展了侧视机载雷达。
之后，侧视机载雷达SLAR 逐步用于非军事领域，成为获取自然资源与环境数据的有力工具。
1978年美国发射的Seasat海洋卫星以及随后发射的航天飞机成像雷达计划、苏联发射的Cosmos1870，标志着航天雷达遥感的开始。
20世纪90年代以来各国相继发射了一系列的星载雷达，单波段单极化雷达遥感得到了很大的发展。
进入21世纪以来另有一系列先进的雷达遥感计划得以实施，使得多波段多极化雷达遥感得到了很大的发展。
这一系列计划的实施大大地推动了极化雷达和干涉雷达等新型雷达的发展，使卫星雷达遥感进入了一个新时代。
我国的微波遥感事业起步于上世纪70年代。
在国家历次科技攻关中，遥感技术都作为重要项目列入。
经过若干阶段的发展，近年来已取得了技术、理论及应用研究的全面发展。
05第四章 微波遥感
31
第四章 微波遥感
微波传感器工作原理
•过程
(1) 脉冲发生器产生微波脉冲
(2) 发射机 (3) 双向通讯器（转换开关） (4) 方向天线把脉冲聚焦成一束 (5) 返回的脉冲被天线接收，发送到接收器，进行转换、 放大为视频信号。 (6) 数字式记录或实时显示
32
第四章 微波遥感
微波传感器的分辨率
第四章 微波遥感
14
地物的微波辐射
利用被动微波遥感海冰
北极地区海冰图。左图：冬季；右图：夏季 第四章 微波遥感
15
地物的微波辐射
利用被动微波估计陆地及海洋温度
美国南部陆地及墨西哥湾海水温度
第四章 微波遥感
16
地物对微波的反射
角反射 散射 镜面反射
17
第四章 微波遥感
18
第四章 微波遥感
地物对微波的反射
22
第四章 微波遥感
土壤对微波的反射
土壤的背向散射与下列因素有 关: • 散射几何 (specular--diffuse) • 雷达俯角（多数土壤近 镜面反射） • 与土壤含水量正相关
不同土壤湿度时背向散射 的变化
23
第四章 微波遥感
水对微波的反射
液体水的背向散射: 水的介电常数依赖于： • 温度——波长大于 10-15cm时,0摄氏度时的介电常数大 于20度。 • 波长——波长小于10-15cm时, 介电常数迅速减小 • 盐分—— 波长大于3-5cm 时，纯的 H20比海水的介电常 数更大 雷达是倾斜照射，水面平静时，背向散射很小，雷达影 像上通常很黑。但当波浪的尺度足够大时，影像也可以 探测到。
微波散射与表面粗糙程度的关系
对于长波雷达，地表较光滑，背向散 射小。
微波遥感
微波遥感一、微波遥感概述1、微波微波是指波长1mm——1m（即频率300MHz——300GHz）的电磁波，包括毫米波、厘米波、分米波，它比可见光-红外（0.38——15μm）波长要大的多。
最长的微波波长可以是最短的光学波长的250万倍。
常用的微波波长范围为0. 8～30厘米。
其中又细分为K、Ku、X、G、C、S、Ls、L等波段。
微波遥感用的是无线电技术。
微波遥感：是传感器的工作波长在微波波谱区的遥感技术，是利用某种传感器接受地理各种地物发射或者反射的微波信号，藉以识别、分析地物，提取地物所需的信息。
微波遥感系统有主动和被动之分。
所谓主动微波遥感系统，指遥感器自身发射能源。
“雷达”是一种主动微波遥感仪器。
雷达是用无线电波探测物体并测定物体距离的，这一过程中需要它主动发射某一频率的微波信号，再接收这些信号与地面相互作用后的回波反射信号，并对这两种信号的探测频率和极化位移等进行比较，生成地表的数字图像或者模拟图像。
微波辐射计是一种被动微波遥感仪器，记录的是在自然状况下，地面发射、反射的微弱的微波能量。
2、微波遥感的历史微波遥感的发展可以追溯到20世纪50年代早期，由于军事侦察的需求，美国军方发展了侧视机载雷达。
之后，侧视机载雷达SLAR 逐步用于非军事领域，成为获取自然资源与环境数据的有力工具。
1978年美国发射的Seasat海洋卫星以及随后发射的航天飞机成像雷达计划、苏联发射的Cosmos1870，标志着航天雷达遥感的开始。
20世纪90年代以来各国相继发射了一系列的星载雷达，单波段单极化雷达遥感得到了很大的发展。
进入21世纪以来另有一系列先进的雷达遥感计划得以实施，使得多波段多极化雷达遥感得到了很大的发展。
这一系列计划的实施大大地推动了极化雷达和干涉雷达等新型雷达的发展，使卫星雷达遥感进入了一个新时代。
我国的微波遥感事业起步于上世纪70年代。
在国家历次科技攻关中，遥感技术都作为重要项目列入。
经过若干阶段的发展，近年来已取得了技术、理论及应用研究的全面发展。
第七章微波遥感ppt课件
广泛应用于海洋研究、陆地资源调查和地图制图。
二零零七年十二月十九日獲取的一幅 ENVISAT ASAR圖像。
（二）成像微波传感器
微波辐射计：主要用于 探测地面各点的亮度温 度并生成亮度温度图像。 由于地面物体都具有发 射微波的能力 , 其发射 强度与自身的亮度温度 有关。通过扫描接收这 些信号并换算成对应的 亮度温度图 , 对地面物 体状况的探测很有意义。
7.1概述
一、微波波段的划分
微波是指波长1mm—1m(即频率300MHz~30GHz) 的电磁波。
常用的微波波长范围为0. 8～ 30厘米。其中又细分为Ka、 K、Ku、X、C、S、L等波段。 ERS及RADARSAT利用C波 段，日本的JERS利用L波段。 C波段可以用来对海洋及海冰 进行成像，而L波段可以更深 地穿透植被，所以在林业及 植被研究中更有用。
习题
1、名词解释：微波，距离分辨率，方位分 辨率，雷达阴影
2、问答题： （1）与可见光和红外波段遥感相比，微波
遥感有哪些优点？ （2）微波传感器分为非成像和成像传感器，
它们各自包括哪些传感器？ （3）理解侧视雷达系统的工作原理率—距离分 辨率
φ
rp=c /2sin
-脉冲持续期（脉冲宽度）， -视角，c-光速
A入射角;
视角;
C斜距;
E
D地距;
F
俯角；
E 近射程;
F 远射程
二、距离分辨率和方位分辨率
沿航线方向的分辨率—方位分辨率 ra= *R
-波束宽度或波瓣角， R-天线到该像元的倾斜距离 =/l, -波长，l-天线长度
β
7.3合成孔径雷达
合成孔径雷达（SAR，Synthetic Aperture Radar）, 也是侧视雷达。
微波遥感基础
微波遥感基础微波遥感基础微波遥感基础 (1)⼀、微波遥感物理基础 (2)⼆、微波遥感技术的简介 (4)2.1 微波遥感 (4)2.2 微波遥感器 (5)2.2.1 雷达散射计 (5)2.2.2 微波辐射计 (5)2.2.3 雷达⾼度计 (6)2.3 微波遥感技术的特点 (7)2.4 微波遥感的优越性 (7)2.5 微波遥感的不⾜ (7)2.6 微波微波拥有强⼤⽣命⼒的根源 (7)2.7 我国微波遥感的差距 (8)三、雷达概念、分类 (8)3.1 成像雷达 (8)3.2 ⾮成像雷达 (8)3.3 真实孔径雷达 (9)3.4 合成孔径雷达 (9)3.5 极化雷达 (10)3.6 ⼲涉雷达 (11)3.7 激光雷达 (11)3.8 侧视雷达 (11)四、微波遥感图像 (11)4.1雷达图像 (11)4.1.1雷达图像 (11)4.1.2 雷达图像显⽰ (12)4.1.3 雷达图像分辨率 (12)4.1.4 雷达图像的处理 (12)4.2 侧视雷达图像 (13)4.3 雷达图像校准 (14)4.4 雷达图像定标 (14)4.5 雷达图像模拟 (14)五、微波遥感定标 (15)六、微波遥感概念、理论和技术的突破 (15)七、我国微波遥感的差距 (16)⼋、微波相关技术介绍 (17)8.1 偏振探测技术的特点 (17)8.2 微波散射特性 (18)九、微波遥感有待进⼀步研究的问题 (19)⼗、微波遥感的应⽤ (20)10.1 空间对地观测 (20)⼀、微波遥感物理基础电磁波具有波长（或频率）、传播⽅向、振幅和极化⾯（亦称偏振⾯）四个基本物理量。
极化⾯是是指电场振动⽅向所在的平⾯。
电磁波谱有时把波长在mm到km很宽的幅度内通称为⽆线电波区间，在这⼀区间按照波长由短到长⼜可以划分为亚毫⽶波、毫⽶波、厘⽶波、分⽶波、超短波、短波中波和长波。
其中的毫⽶波，厘⽶波和分⽶波三个区间称为微波波段，因此有时⼜更明确地吧这⼀区间分为微波波段和⽆线电波段。
微波遥感期末知识点复习资料全
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
微波遥感一、微波遥感概述1、微波微波是指波长1mm——1m（即频率300MHz——300GHz）的电磁波，包括毫米波、厘米波、分米波，它比可见光-红外（0.38——15μm）波长要大的多。
最长的微波波长可以是最短的光学波长的250万倍。
常用的微波波长范围为0. 8～30厘米。
其中又细分为K、Ku、X、G、C、S、Ls、L等波段。
微波遥感用的是无线电技术。
微波遥感：是传感器的工作波长在微波波谱区的遥感技术，是利用某种传感器接受地理各种地物发射或者反射的微波信号，藉以识别、分析地物，提取地物所需的信息。
微波遥感系统有主动和被动之分。
所谓主动微波遥感系统，指遥感器自身发射能源。
“雷达”是一种主动微波遥感仪器。
雷达是用无线电波探测物体并测定物体距离的，这一过程中需要它主动发射某一频率的微波信号，再接收这些信号与地面相互作用后的回波反射信号，并对这两种信号的探测频率和极化位移等进行比较，生成地表的数字图像或者模拟图像。
微波辐射计是一种被动微波遥感仪器，记录的是在自然状况下，地面发射、反射的微弱的微波能量。
2、微波遥感的历史微波遥感的发展可以追溯到20世纪50年代早期，由于军事侦察的需求，美国军方发展了侧视机载雷达。
之后，侧视机载雷达SLAR 逐步用于非军事领域，成为获取自然资源与环境数据的有力工具。
1978年美国发射的Seasat海洋卫星以及随后发射的航天飞机成像雷达计划、苏联发射的Cosmos1870，标志着航天雷达遥感的开始。
20世纪90年代以来各国相继发射了一系列的星载雷达，单波段单极化雷达遥感得到了很大的发展。
进入21世纪以来另有一系列先进的雷达遥感计划得以实施，使得多波段多极化雷达遥感得到了很大的发展。
这一系列计划的实施大大地推动了极化雷达和干涉雷达等新型雷达的发展，使卫星雷达遥感进入了一个新时代。
我国的微波遥感事业起步于上世纪70年代。
在国家历次科技攻关中，遥感技术都作为重要项目列入。
经过若干阶段的发展，近年来已取得了技术、理论及应用研究的全面发展。
微波遥感复习
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。
微波遥感和成像侧视雷达工作基本原理
微波遥感和成像侧视雷达工作基本原理概述微波遥感和成像侧视雷达是两种常用的遥感技术，它们通过利用微波的特性来获取地球表面信息。
本文将介绍微波遥感和成像侧视雷达的工作基本原理。
一、微波遥感的工作原理微波遥感是利用微波信号对地球物体和环境进行探测和测量的一种技术。
微波遥感系统由微波源、发射器、接收器和数据处理系统等组成。
1. 微波源微波源是产生微波信号的装置，常见的有微波发射机、毫米波源等。
微波源将电能转化为微波能量，并通过天线辐射出去。
2. 发射器发射器是将微波信号传输到目标物体的装置。
它可以调节微波信号的频率、幅度和极化等参数，并将微波信号辐射出去。
3. 接收器接收器是接收由目标物体反射回来的微波信号的装置。
它可以接收微波信号的幅度、相位和极化等信息。
4. 数据处理系统数据处理系统对接收到的微波信号进行处理和分析，从中提取出地球物体的特征信息。
常见的处理方法有滤波、解调、调幅和解调等。
二、成像侧视雷达的工作原理成像侧视雷达（InSAR）是一种利用雷达波束和合成孔径雷达（SAR）数据生成地表高程和表面形变等信息的技术。
1. SAR数据采集SAR是一种全天候、全时序、全天时的遥感技术。
它通过发射和接收脉冲雷达波束，测量地表物体的反射回波。
2. SAR数据处理SAR数据处理主要包括预处理、图像生成和解译等步骤。
预处理用于去除图像中的噪声和干扰，图像生成则是从原始数据中合成出高质量的成像结果。
3. 多幅SAR图像融合成像侧视雷达通过将多幅SAR图像进行融合，可以获取地表高程和形变等信息。
这是通过计算不同时间和角度下的雷达干涉图生成的。
4. 数据解译融合后的数据可以利用地表参考点进行几何校正和高程校正，进而得到具体的地表高程和形变等信息。
总结微波遥感和成像侧视雷达是两种常用的遥感技术，它们利用微波信号对地球物体和环境进行探测和测量。
微波遥感通过微波源、发射器、接收器和数据处理系统等装置，获得地球物体的特征信息。
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微波遥感技术和应用机械工程学院机械设计制造及其自动化张霁1005040221一、遥感技术的介绍遥感技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术，是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。
目前利用人造卫星每隔18天就可送回一套全球的图像资料。
利用遥感技术，可以高速度、高质量地测绘地图。
它好比孙悟空的一双火眼金睛，能从云朵上看清万物根本面目，从高空感知地下和海底的宝藏。
二、微波遥感的定义运用波长为1～1 000mm的微波电磁波的遥感技术。
包括通过接收地面目标物辐射的微波能量，或接收遥感器本身发射出的电磁波束的回波信号，根据其特征来判别目标物的性质，特征和状态，包括被动遥感和主动遥感技术。
微波遥感对云层、地表植被、松散沙层和冰雪具有一定的穿透能力，可以全天侯工作。
微波遥感是传感器的工作波长在微波波谱区的遥感技术，是利用微波投射于物体表面，由其反射回的微波波长改变及频移确定其大小、形态以及移动速度的技术。
常用的微波波长范围为0. 8～30厘米。
其中又细分为K、Ku、X、G、C、S、Ls、L等波段。
微波遥感的工作方式分主动式（有源）微波遥感和被动式（无源）微波遥感。
前者由传感器发射微波波束再接收由地面物体反射或散射回来的回波，如侧视雷达；后者接收地面物体自身辐射的微波，如微波辐射计、微波散射计等。
三、遥感技术的发展史遥感是以航空摄影技术为基础，在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。
开始为航空遥感，自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后，这就标志着航天遥感时代的开始。
经过几十年的迅速发展，目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象，地质地理等领域，成为一门实用的，先进的空间探测技术。
1、萌芽时期1608年制造了世界第一架望远镜。
1609年伽利略制作了放大三倍的科学望远镜并首次观测月球。
1794年气球首次升空侦察。
1839年第一张摄影像片。
2、初期发展1858年用系留气球拍摄了法国巴黎的鸟瞰像片。
1903年飞机的发明。
1909年第一张航空像片。
一战期间（1914-1918）：形成独立的航空摄影测量学的学科体系。
二战期间（1931-1945）：彩色摄影、红外摄影、雷达技术、多光谱摄影、扫描技术以及运载工具和判读成图设备。
3、现代遥感1957年：前苏联发射了人类第一颗人造地球卫星。
20世纪60年代：美国发射了TIROS、ATS、ESSA等气象卫星和载人宇宙飞船。
1972年：发射了地球资源技术卫星ERTS-1（后改名为Landsat Landsat-1），装有MSS 感器，分辨率79米。
1982年Landsat-4发射，装有TM传感器，分辨率提高到30米。
1986年法国发射SPOT-1，装有PAN和XS遥感器，分辨率提10米。
1999年美国发射IKNOS，空间分辨率提高到1米。
4、中国遥感事业1950年代组建专业飞行队伍，开展航摄和应用。
1970年4月24日，第一颗人造地球卫星。
1975年11月26日，返回式卫星，得到卫星像片。
80年代空前活跃，六五计划遥感列入国家重点科技攻关项目。
1988年9月7日中国发射第一颗“风云1号”气象卫星。
1999年10月14日中国成功发射资源卫星1。
之后进入快速发展期--卫星、载人航天、探月工程等…四、微波遥感技术分段和重组（SAR，segmentation and reassembly）是包交换通信网络中，在发送信息包之前将其分成小单元以及在通信接收端按照合适的顺序重组的方法。
信息包减小可加速其在网络中的传输，原因给定路径对特定信息包存在大小限制。
在开放系统互连（OSI）模型中，传输层的两端都进行SAR。
传输协议定义了相关网络所支持的最大协议数据单元（PDU）的最小规模，从而对信息包进行分段。
SAR用于异步传输模式（ATM）的通信，在TCP/IP中，这一方法称fragmentation。
SAR是合成孔径雷达，是用小孔径天线通过运动和数学计算而达到大孔径雷达的测量效果的技术。
sar是需要通过对多个位置的雷达信号的联合数值计算来获得结果的，sar是间接测量。
INSAR技术是一项对地观测新技术，它可以快速获取大范围内地壳垂直形变信息，是监测研究地壳垂直变形场的新手段。
本研究开展了测量地壳垂直形变场探索性研究。
D-INSAR系统研制和算法研究、张北—尚义地震同震形变场。
合成孔径雷达差分干涉测量技术(D-InSAR)是以合成孔径雷达复数影像的香味信息获取地表变化信息的技术,该技术已经开始比较广泛地应用于地形测绘、地震同震形变、地面沉降、滑坡、火山爆发、冰川运动等研究领域的探索和实践之中,并且开始在地表变形与运动研究中发挥出相当重要的作用。
五、微波遥感的应用组件式SAR处理器（MSP）SAR处理器的几个主要组件是预处理、距离向压缩和方位向预处理（可选）、方位向压缩和多视后处理。
在预处理步骤中，处理参数是从CEOS头文件中得到的。
在距离向压缩过程中，为了生成快视图，数据可能在方位向上进行了采样。
方位向处理使用的是距离-多普勒算法，在处理RADARSAT数据时，需要用到二次距离向迁移处理。
用户可以选择输出图像的几何关系，方位向上是否进行去斜处理。
自动聚焦算法可以调整沿轨方向平台的估计速度。
被处理的图像经过了以下的辐射校正：天线方向图，雷达沿轨增益变化，距离向和方位向参考函数的长度，斜距向。
ERS-1、ERS-2和JERS的绝对定标常数是由主动雷达发射接收器，和ESA、NASDA处理后的定标数据交叉定标后决定的。
事实表明Gamma处理器在干涉过程中保留相位。
多视图像是通过单视复图像样本时域平均得到的。
处理的相关参数和数据特征都存储在一个文本文件中，该文本文件可以用一些商业软件打开。
对于ERS-1/2 和ENVISAT ASAR数据，该软件支持精确轨道（“Delft”，RPC，DORIS），并且支持ASAR Alternative极化（AP）原始数据的处理。
对于某些机载SAR数据，该软件可提供高级运动补偿模块进行处理。
极化SAR处理器（ISP）Gamma极化SAR处理器（ISP）包含了生成干涉纹图、高程和相干系数图的一系列算法。
处理步骤包括：从轨道数据中估计基线，干涉图像对的精确配准，干涉纹图的生成（包括普通的光谱波段滤波），干涉图相干系数的估计，去除平地相位，干涉纹图的自适应滤波，使用切枝法或基于不规则三角网的最小代价优化算法进行相位解缠，从地面控制点估计干涉基线的精度，生成数字高程，高程和坡度图的校正和插值。
ISP支持ESA PAF处理的SLC 和PRI数据的绝对辐射定标，同时也支持从SLC图像对开始的偏移跟踪技术。
ISP同时也是差分干涉软件的基础平台。
差分干涉和地理编码模块(DIFF&GEO)差分干涉模块(DIFF&GEO)在分离地形和位移的影响时非常灵活。
如果你从其他的渠道获得了DEM，可以使用这个模块模拟一个干涉纹图，减去这个干涉纹图就可以消除地形相位的影响（这是这种情况下最好的解决方案）。
模拟干涉纹图和真实干涉纹图之间的精确配准（例如由于轨道数据的不确定性）可以自动完成。
其他不需要DEM的方法有3轨或4轨干涉。
在这种情况下，干涉纹图，最好是没有差分效应的干涉纹图，作为参考，减去地形相位的影响，但是必须解缠作为参考的该干涉纹图（在陡峭地形区域，或者森林、水体这些低相干值的地方需要设置一些限制性条件）。
（两幅干涉纹图之间）相位的最优缩放比例可以从基线的比值上估计出来。
但是，实际的情况是基线也许并不是足够准确的，所以，我们设置了最优缩放比例这个参数，该参数的设置是基于参考干涉纹图和实际干涉纹图之间的差分效果，从而得到一个最优匹配的值。
该功能在特定情况下给计算结果的优化提供了非常灵活的手段。
而且，DIFF&GEO软件包提供一套完整的程序集用于精确的地理编码，支持从距离多普勒坐标系到地图坐标系，或者从地图坐标系到距离多普勒坐标系的地形和椭球体校正和地理编码。
重采样步骤中可以使用不同的插值算法。
由于轨道信息的不确定性，地理编码需要一个精确的配准步骤。
为了实现该步骤的自动化处理，可以（基于DEM）模拟一幅SAR 图像，使用交叉相关分析的方法进行自动精确配准。
DIFF&GEO软件包同时支持地距图像的地理编码。
DIFF&GEO模块支持SLC数据在考虑地形效应情况下的配准，还支持从检测图像开始的位移跟踪技术。
土地利用工具（LAT）土地利用工具包支持滤波、参数提取、简单分类、镶嵌和附加的数据显示工具。
滤波工具包括空间滤波（均值滤波、中值滤波、Frost滤波、Lee滤波、增强Lee滤波、Gamma 映射滤波）和多时相滤波（基于Quegan et al）。
LAT能够提取和分析特定多边形和线性数据（均值、标准方差、直方图），包含了自适应相干、纹理和有效视数估计程序以及其他一些简单的图像数据运算程序。
基于一个或几个配准好的输入数据集，使用分级阈值方法可以将单个或多个类分离出来。
在地图几何空间中，LAT支持多个数据集的镶嵌。
同时，LAT 包含了生成RGB和IHS组分的工具，以及交换两幅图像强度图的工具。
干涉点目标分析（IPTA）该模块不是针对一系列干涉纹图进行完整的二维分析，而是仅仅针对选中的目标点的相位进行分析。
对应于点目标的象素点上并不像面目标那样会产生去相关效应，因此，对于那些超过临界基线距的图像对也可以分析它们的干涉相位。
最终使得更为完整的SAR数据解译成为可能。
由于该分析能够包含更多的干涉图像对，因此提高了分析的精度和时相覆盖范围。
iPAC(Internet Public Access Catalog)，是北京国信贝斯软件有限公司针对图书情报单位文献信息资源上网的特殊需要，而专门开发的各种信息资源的网上发布与全文检索系统，是Internet上的OPAC。
利用iPAC，图书情报单位可在10分钟内完成本单位的网站构建，实现各种资源的上网发布和全文检索。
iPAC以发布和检索馆藏数据库、专题数据库、动态新闻为主，另设有BBS、本馆介绍、资源与服务、友情连接、联系我们、访问计数器等多个辅助栏目。
数据源可以是CNMARC、USMARC、ISO-2709、各种关系数据库以及TXT、HTML、DOC、PDF、PPT、XML、图象、声音、多媒体等各种文档信息资源，是图书馆、档案馆、情报所或企事业单位快速建立网站、电子阅览室的理想选择。
DORIS系统。
英文全称：Doppler Orbitography and Radio-positioning Integrated by Satellite定义：是法国的一个民用定轨、定位系统。