微波遥感知识总结

1、雷达阴影是如何产生的？在解译时有哪些利弊？

雷达阴影的存在，对于图像解译有利有弊。

适当的阴影能够增强图像的立体感，丰富地形信息，对于了解地形地貌是十分有利的，可以根据阴影进行定量统计和其它标准对地形进行分类。

根据阴影判断雷达视向/飞行方向。

根据阴影长度测量地物的高度。

雷达阴影的弊

在地形起伏较大的山区，可能会造成信息丢失。

为了补偿阴影区丢失的信息，可以采用多视向雷达技术，使在一种视向的阴影区目标可在另一种视向的雷达图像上看到。

2、总结侧视雷达图像的几何特点

一、斜距显示的近距离压缩

二、透视收缩

三、叠掩（顶底位移）

四、阴影

五、地形起伏引起的像点位移

3、国外发射的主要的雷达系统主要有哪些？其工作波段分别是什么？

1、Seasat：L波段（ 22.3cm）、HH极化

2、SIR-C/X：L，C，X band

3、ERS-1/2:C band

4、JERS-1:L band

5、Radarsat-1:C-band

6、SRTM:C,X-band

7、ENVISAT:X-band

8、ALOS:全色

9、TerraSAR：波段：X（3.11cm）

10、Radarsat-2：

11、Cosmo-SkyMed：X 波段（3.1cm）

4、影响雷达空间分辨率的因素有哪些？如何提高？

地距分辨率由脉冲宽度和波束视角所决定，要提高地距分辨率，则必须减小脉冲宽度和增大视角。但脉冲宽度过窄，则能量太小，不利于目标的探测。

方位向分辨率与波长和观测距离成正比，与天线孔径成反比，因此，要提高方位向分辨率，须采用波长较短的电磁波和增大天线孔径及缩短观测距离。

5、微波辐射计的工作原理及分类

微波辐射计是一种用于测量物体微波热辐射的高灵敏度接收机。

通过测量天线接收到的辐射功率反演被观测目标的亮度温度；

测量的物理量为亮度温度（K）,被动微波传感器，成像

辐射计天线接收的辐射能量来自地面物体的发射辐射和反射辐射，根据瑞利-金斯公式，物体发射的功率与温度成正比。

全功率型（Total Power）,狄克型（Dicke-type）,噪声注入零平衡型,双参考自动增益控制型

6、高度计的工作原理

高度计是一种主动式微波测量仪，它具有独特的全天时、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。卫星高度计以海面作为遥测靶，它的回波信号携带有十分丰富的海面特征信息，可以测量出瞬时海面至平台之间的距离、电磁波海面后向散射系数及回波波形。高度计测高原理：以卫星为载体，以海面作为遥测靶，由卫星上装载的雷达高度计向海面发射微波信号，该雷达脉冲传播到达海面后，经过海面反射再返回雷达高度计。

以飞行器的轨道为基准，测量与其垂直的地球表面的距离的遥感器，它被应用于包括海洋中规模现象的海洋动力学研究，大地水准面高程的研究，通过测量散射强度观测海面风速和浪高，以及观测海冰形状等

7、散射计的工作原理

Microwave Scatterometer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。微波散射计的功能是测量地物表面(或体积)的散射或反射特性，也就是说，它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变化对目标散射特性的影响。

8、微波遥感相对于光学、红外遥感的最大优势及其不足

（一）微波能穿透云雾、雨雪，具有全天候、全天时的工作能力

微波具有穿透云层、雾和小雨的能力，而且太阳辐射对辐射测量没有太大的影响。因此微波辐射测量既可在恶劣的气候条件下，也可以在白天和黑夜发挥作用，具有较强的全天候、全天时的工作能力，这一特性优于可见光和红外波段的探测系统。

（二）微波对地物有一定的穿透能力

微波对地物的穿透深度因波长和物质不同有很大差异，波长越长，穿透能力越强。同一种土壤湿度越小，穿透越深。微波对干沙可穿透几十米，对冰层能穿透100m左右，但对潮湿的土壤只能穿透几厘米到几米。

1. 微波穿透土壤的深度与土壤湿度、类型及工作频率有关。

2. 微波穿透植物层的深度，取决于植物的含水量，密度，波长和入射角。如果波长足够长而入射角又接近天底角，则微波可穿透植被区而到达地面。因此，微波频率的高端（波长较短）只能获得植被层顶部的信息，而微波频率的低端（波长较长），则可以获得植被层底层甚至地表以下的信息。

（三）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，可用于测定大地水准面；还可以利用微波探测海面风

在可见光、红外波段所观测的颜色基本上取决于植被和土壤表层分子的谐振特性，而微波波段范围内观察到的“颜色”则取决于研究对象面或体的几何特性以及体介电特性，这样，将微波、可见光和红外辐射配合运用，就能够研究表面上几何的和体介电的特性以及分子谐振的特性。另外，微波还可以提供某些附加的特性，这使其在某些应用方面具有独到之处。例如，根据不同类型冰的介电常数不同可以探测海冰的结构和分类；根据含盐度对水的介电常数的影响可以探测海水的含盐度等等。

（四）雷达可以进行干涉测量

微波遥感的主动方式即雷达遥感不仅可以记录电磁波的振幅信号，还可以记录电磁波的相位信息，通过相位信息可以进行雷达干涉测量。

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解译相对困难些

（3）与可见光和红外传感器数据不能在空间位置上一致

9、合成孔径雷达的基本思想及工作过程

合成孔径雷达是一种高分辨率相干成像雷达。高分辨率在这里包含两方面的含义：即高的方位向分辨率，足够高的距离向分辨率。它采用以多普勒频移理论和雷达相干为基础的合成孔径技术来提高雷达的方位向分辨率，而距离向分辨率的提高则通过脉冲压缩技术来实现。合成孔径雷达主要由发射机、接收机和天线组成。由发射器产生的线性调频脉冲经放大后，馈送至天线发射出去，平台做等速直线飞行并保持天线的指向稳定，天线接收的地面回波信号，经接收系统混频、中放、相位检波等一系列的信号处理后，再送入存储器，存储器的信号经成像后形成雷达图像。合成孔径雷达与真实孔径雷达有许多共同点，其主要差异在于合成孔径雷达是利用合成孔径原理来改善方位向分辨率