第三章2雷达图像特征
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而后坡长度伸长。在像平面上前坡比它自身表现得 更短、更陡、更亮；后坡比它自身表现得更长、更 缓、更暗。 ▪ 由于雷达按时间序列记录回波信号，因而入射角与 地面坡度角的不同组合，使其出现程度不同的前视 收缩现象。
制作：王瑞雪 2010-5-20
叠掩现象(Layover—relief displacement)
This image shows the variation of such temperatures (in degrees Kelvin) over land in the southern US and the waters of the Gulf of Mexico.
制作：王瑞雪 2010-5-20
D
Pa R
D
D 雷达天线孔径 R 距目标地物的距离
制作：王瑞雪 2010-5-20
了解
Pa R D
合成孔径侧视雷达方位分辨率
Pa D 2
D 雷达天线孔径
制作：王瑞雪 2010-5-20
了解
P32图3-23
pd 不变，
pg 随俯角不同而变化
四栋楼房A、B、C、D， 距离AB=CD， 哪两栋楼房 能够区分开？
☆ 二、主动微波遥感
----侧视雷达、合成孔径雷达
制作：王瑞雪 2010-5-20
制作：王瑞雪 2010-5-20
地面分辨率参数
▪ 方位向分辨率Pa
▪ 距离向分辨率
✓ 斜距分辨率Pd ✓ 地距分辨率Pg
▪ 类似于行距和列距
制作：王瑞雪 2010-5-20
Pa R
真实孔径雷达的方位分辨率
Pa R
▪ detecting soil moisture and temperature ▪ near-surface bedrock geology ▪ Assessing snow melt conditions ▪ Tracking sea ice distribution ▪ assessing sea surface temperature
制作：王瑞雪 2010-5-20
▪ a SSM/I-derived map of polar ice in the Arctic, with the left panel showing winter distribution and the right depicting summer ice.
制作：王瑞雪 2010-5-20
回波的强弱主要影响因素
▪ 地物表面的粗糙度 ▪ 极化方式 ▪ 地物的物理电学特性
制作：王瑞雪 2010-5-20
多种极化方式
▪ 水平极化——H 电场向量与地面平行 ▪ 垂直极化——V 电场向量与地面垂直
▪ HH ▪ HV ▪ VV ▪ HH
制作：王瑞雪 2010-5-20
多波段、多极化雷达影象
中国昆仑山地区雷达影象 制作：王瑞雪 2010-5-20
斜距图像的比例失真(scale distortion)
▪ 近距离压缩 ▪ 雷达的侧视带状成像，沿距离向用斜距显示，同样
▪ 延伸效应 ▪ 因地势起伏，地理位置远但地势高的地物产生的回波可能会
早于地理位置近但是地势低洼的地物产生的回波，因此，
▪ 当雷达接收到物体上部回波先于下部回波时，在成像处理时 物体的上部得以显示，产生目标倒置的视觉效果，称为叠掩。
▪ 一般情况下，叠掩出现在小入射角的时候，在星载雷达图像 上较为普遍。
制作：王瑞雪 2010-5-20
a C-band airborne SAR image of an experimental station at Maricopa, AZ near Phoenix
▪ The darker fields are those with both higher moisture and growing crops which, in this case, produce less returns to the SAR receiver.
地物在近端和远端的斜距不同，因此， ▪ 越靠近近端，等长度的目标被压缩的越多 ▪ 在斜距图像上各目标点间的相对距离与目标间的地
面实际距离并不保持恒定的比例关系，图像产生不 均匀畸变
制作：王瑞雪 2010-5-20
前视收缩(fore shortening—scale distortion)
▪ 缩短效应，透视收缩 ▪ 即雷达图像上所有前坡(面向传感器一侧)长度缩短，
制作：王瑞雪 2010-5-20
第三章 遥感成像原理与图像特征
第二节 微波遥感图像特征
制作：王瑞雪 2010-5-20
制作：王瑞雪 2010-5-20
一、被动微波遥感
▪ 20 世纪70 年代末以来, Nimbus 卫星系列和 美国国防气象卫星计划(DMSP) 上开始搭载 一系列被动微波传感器升空
▪ 斜距分辨率Pd
▪ 地距分辨率Pg
pd c
2
为雷达脉冲宽度
制作：王瑞雪 2010-5-20
pg c 2 cos
侧视雷达成像特点
▪ 侧视成像 ▪ 透视能力 ▪ 多种极化方式 ▪ 多波段 ▪ 比例尺在横向发生畸变 ▪ 地形起伏引起位移
制作：王瑞雪 2010-5-20
侧视雷达穿透深度示意图
制作：王瑞雪 2010-5-20
制作：王瑞雪 2010-5-20wk.baidu.com
地形起伏引 起位移
▪ 缩短效应 （foreshort enting）
▪ 延伸效应 （layover）
制作：王瑞雪 2010-5-20
☆ 雷达遥感的信息特征
(1) 雷达影像的色调差异主要取决于回波的强弱 (2) 一般来说,距离近的物体回波强,距离远的物体回波较弱 (3) 金属物体往往都有较强的回波 (4) 平行于航向的物体回波较强 (5) 受地形起伏的影响,雷达波不能到达之处,形成雷达阴影 (6) 受天线角度影响,地面镜面目标无回波 (7) 在雷达影像上,线状地物一般比较清晰 (8) 雷达影像的立体感较强
制作：王瑞雪 2010-5-20
叠掩现象(Layover—relief displacement)
This image shows the variation of such temperatures (in degrees Kelvin) over land in the southern US and the waters of the Gulf of Mexico.
制作：王瑞雪 2010-5-20
D
Pa R
D
D 雷达天线孔径 R 距目标地物的距离
制作：王瑞雪 2010-5-20
了解
Pa R D
合成孔径侧视雷达方位分辨率
Pa D 2
D 雷达天线孔径
制作：王瑞雪 2010-5-20
了解
P32图3-23
pd 不变，
pg 随俯角不同而变化
四栋楼房A、B、C、D， 距离AB=CD， 哪两栋楼房 能够区分开？
☆ 二、主动微波遥感
----侧视雷达、合成孔径雷达
制作：王瑞雪 2010-5-20
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地面分辨率参数
▪ 方位向分辨率Pa
▪ 距离向分辨率
✓ 斜距分辨率Pd ✓ 地距分辨率Pg
▪ 类似于行距和列距
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Pa R
真实孔径雷达的方位分辨率
Pa R
▪ detecting soil moisture and temperature ▪ near-surface bedrock geology ▪ Assessing snow melt conditions ▪ Tracking sea ice distribution ▪ assessing sea surface temperature
制作：王瑞雪 2010-5-20
▪ a SSM/I-derived map of polar ice in the Arctic, with the left panel showing winter distribution and the right depicting summer ice.
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回波的强弱主要影响因素
▪ 地物表面的粗糙度 ▪ 极化方式 ▪ 地物的物理电学特性
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多种极化方式
▪ 水平极化——H 电场向量与地面平行 ▪ 垂直极化——V 电场向量与地面垂直
▪ HH ▪ HV ▪ VV ▪ HH
制作：王瑞雪 2010-5-20
多波段、多极化雷达影象
中国昆仑山地区雷达影象 制作：王瑞雪 2010-5-20
斜距图像的比例失真(scale distortion)
▪ 近距离压缩 ▪ 雷达的侧视带状成像，沿距离向用斜距显示，同样
▪ 延伸效应 ▪ 因地势起伏，地理位置远但地势高的地物产生的回波可能会
早于地理位置近但是地势低洼的地物产生的回波，因此，
▪ 当雷达接收到物体上部回波先于下部回波时，在成像处理时 物体的上部得以显示，产生目标倒置的视觉效果，称为叠掩。
▪ 一般情况下，叠掩出现在小入射角的时候，在星载雷达图像 上较为普遍。
制作：王瑞雪 2010-5-20
a C-band airborne SAR image of an experimental station at Maricopa, AZ near Phoenix
▪ The darker fields are those with both higher moisture and growing crops which, in this case, produce less returns to the SAR receiver.
地物在近端和远端的斜距不同，因此， ▪ 越靠近近端，等长度的目标被压缩的越多 ▪ 在斜距图像上各目标点间的相对距离与目标间的地
面实际距离并不保持恒定的比例关系，图像产生不 均匀畸变
制作：王瑞雪 2010-5-20
前视收缩(fore shortening—scale distortion)
▪ 缩短效应，透视收缩 ▪ 即雷达图像上所有前坡(面向传感器一侧)长度缩短，
制作：王瑞雪 2010-5-20
第三章 遥感成像原理与图像特征
第二节 微波遥感图像特征
制作：王瑞雪 2010-5-20
制作：王瑞雪 2010-5-20
一、被动微波遥感
▪ 20 世纪70 年代末以来, Nimbus 卫星系列和 美国国防气象卫星计划(DMSP) 上开始搭载 一系列被动微波传感器升空
▪ 斜距分辨率Pd
▪ 地距分辨率Pg
pd c
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为雷达脉冲宽度
制作：王瑞雪 2010-5-20
pg c 2 cos
侧视雷达成像特点
▪ 侧视成像 ▪ 透视能力 ▪ 多种极化方式 ▪ 多波段 ▪ 比例尺在横向发生畸变 ▪ 地形起伏引起位移
制作：王瑞雪 2010-5-20
侧视雷达穿透深度示意图
制作：王瑞雪 2010-5-20
制作：王瑞雪 2010-5-20wk.baidu.com
地形起伏引 起位移
▪ 缩短效应 （foreshort enting）
▪ 延伸效应 （layover）
制作：王瑞雪 2010-5-20
☆ 雷达遥感的信息特征
(1) 雷达影像的色调差异主要取决于回波的强弱 (2) 一般来说,距离近的物体回波强,距离远的物体回波较弱 (3) 金属物体往往都有较强的回波 (4) 平行于航向的物体回波较强 (5) 受地形起伏的影响,雷达波不能到达之处,形成雷达阴影 (6) 受天线角度影响,地面镜面目标无回波 (7) 在雷达影像上,线状地物一般比较清晰 (8) 雷达影像的立体感较强