微波炉底盘类型与地物的相互作用类型有哪些

第一章;1.微波遥感:利用微波传感器接收地面各种地物发射;2.微波遥感优势:A全天时(主动被动微波遥感都不;微波遥感劣势:A影像几何变形大,处理困难B不易解;3.微波与物质相互作用形式;A微波与大气:大气干扰一般很小,主要在毫米波,波;水云半径小,其散射作用小于吸收;降水云中微粒半径;B微波与地物:反射,散射,透射,折射;4.电磁波基本特征:叠加,相干性,极
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.微波遥感优势:A全天时(主动被动微波遥感都不依赖太阳)B全天候C一定的穿透能力(波长越长、适度越小,穿透越深)D提供特殊信息(海面形状,海面风速,土壤水分)E提供相位信息(高程信息,地形形变信息)
微波遥感劣势:A影像几何变形大,处理困难B不易解译C.与可见光红外影像在几何上很难一致
3.微波与物质相互作用形式
A微波与大气:大气干扰一般很小,主要在毫米波,波长越短,大气衰减越显著(微波遥感窗口),大气衰减的作用主要表现为吸收和散射,其中微粒半径小于波长表现为瑞利散射,大于波长为米氏散射
水云半径小,其散射作用小于吸收;降水云中微粒半径与微波波长相近,形成米氏散射 在1―300GHZ频带内随波长愈短,微波与大气的相互作用有两个重要转变:大气对微波能量传播的衰减作用又弱到很强;云层微粒和雨微粒对微波的吸收和散射作用从轻微到十分显著
B微波与地物:反射,散射,透射,折射
4.电磁波基本特征:叠加,相干性,极化,多普勒效应
1.非成像微波传感器:微波散射计,雷达高度计,无线电地下探测器
成像微波传感器:侧视雷达,合成孔径雷达
2.距离分辨率:地面可分辨的两目标的最短距离,和飞机与目标间距离无关,与俯角密切相关
3.方位分辨率:在航向上,两个目标要能区分开来,就不能处于同一波束内,在这一方向上所能分辨出的两个目标的最小距离成为方位分辨率
4.合成孔径雷达基本思想:是利用一个小天线沿一直线方向不断移动,在移动中每个位置上发射一个信号,接受相应发射位置的回波信号存储下来,存储时必须同时保存接受信号的振幅和相位
5.合成孔径天线是在不同位置上接受同一地物的回波信号,真实孔径天线则在一个位置上接受目标的回波,两者的方位向分辨率不同
6.天线辐射方向图:(记忆图P37)天线所发射的电磁波是球面波,用图表示,从辐射源发射的波束主瓣方向为Z轴,与它两两相交的XY轴视为矩形口径的电场方向和磁场方向,球面坐标系即为辐射能量的空间分布坐标系,r表示距离,θ为羊角,Ψ为方位角
7.雷达方程(公式),意物理义:建立影像和地物散射之间的关系
雷达方程描述了雷达发射机发射雷达波束后由地物目标反向散射,雷达接受天线所接收到的回波功率,通常用以描述点目标的回波功率,由于地物大多为分布型目标,一般用地物单位面积的平均散射系数来表达地物的散射特性
1.测试雷达系统工作参数:波长,极化方式,入射角(俯角),照射带宽,距离显示方式,平台飞行参数
图像质量参数:图像分辨率(空间分辨率,灰度分辨率,体分辨率),灰度分辨率,图像几何精度
2.空间分辨率是指雷达图像上可区分的两个第五目标的最小距离,包括方位分辨率和距离分辨率
灰度分辨率:可以分辨出两个地物目标的最小灰度对比度
体分辨率:空间分辨率和灰度分辨率的乘积
3.侧视雷达图像几何特点A.斜距显示的近距离压缩B.透视收缩与叠掩C.雷达阴影
4.透视收缩和叠掩概念:结合P57图说明
5. 地物目标的几种类型和概念
地物目标分为分布型目标、点目标和硬目标
分布性目标:也叫面目标,表面足够粗糙有战友较大面积,如草地和农田,由许多同一类型的物质或点组成,它们的位置分布是随机的,因而它们接受到的电磁波相位不同,回波相位也不同,回波振幅也是随机的,但其中没有任何一个物点的回波散射可以在总回波功率中占主导地位
点目标:比分辨率单元小得多的地物目标,也就是一个像素对应的地块内比较小的独立地物目标,它与地块内周围地物不是一个类型,散射的回波与周围地物也不一样,有时信号很强,占主导地位
硬目标:“既不占有详单面积,又不限制在分辨率单元之内的地物,其回波信号在图像上往往表现为乙烯类两点或一定形状的亮线。(角反射效应,谐振效应,线导体)
6.影响雷达图像色调的因素:表面粗糙度,复介电常数(介电常数和损耗因子),波长,入射角,极化方式,次表面粗糙度和体散射,角反应器效应
7.两种虚假现象(具体例子P76)
雷达图像形成过程中,地物的反射和散射或者多路径散射可能导致虚假的目标;天线的方向由于旁瓣的作用,也可能出项虚假目标
1.定标的意义:雷达图像的定标是确定图像的灰度与标准雷达散射截面的关系,定标是定量分析的前提,定标后,即可由雷达图像的灰度就是出地物目标回波的绝对值。
2.雷达图像的模拟流程图
第五章 1.中心投影:把光由一点向外散射形成的投影,叫做中心投影。中心投影的投影线交于一点,一个点光源把一个图形照射到一个平面上、这个图形的影子就是它在这个平面上的中心投影
等效中心投影:雷达影像比例尺是变化的,取平均比例尺,框幅影像比例尺各处一致,假定同时观测,近似焦距+斜距投影转换到中心投影
2.几种几何形变的影响因素:
有六种:斜距投影变形、地形起伏的影响、地球曲率的影响、大气折射的影响、外方位元素变化的影响、地球自转的影响。
3.Konecny中m的意义:
地形起伏造成的斜距投影变形,即投影变形的比例(对于规划归化来说)
4.(重点)成像矢量关系和基于多普勒方程的构像方程和适用范围
A.基于成像矢量关系和多普勒频率方程的构像方程:P129页5-2-17
适用范围:对于机载雷达比较适合a.雷达波束扫描平面与飞行速度矢量垂直。b.雷达波束中指向地物的矢量之模与影像坐标系统中相应的坐标比例关系。
B.基于多普勒方程的构像方程在P131页5-2-23、5-2-25和5-2-26
适用范围:对于卫星雷达,来自地物目标的回波方向与卫星飞行方向不垂直,或5-2-17式中第一式不成立。
1.独立目标的阴影和叠掩的图要学会识别
2.立体测量的几种模式,为什么常采用同侧立体
有以下几种模式:在目标两侧或同侧的不同高度、同侧的不同距离的。
这是因为在异侧时容易被挡,如目标是在山丘的前坡,在图像中比较亮,其长度可能出现收缩或出现叠掩,背坡则比较暗,其长度或缩短,或接近符合比例的长度,甚至根本看不出来,完全消失在阴影之中,这样在目标两侧构成立体影像时,对目标的观察十分困难。
3.干涉测量的主要作用(高程形变),有哪些技术难点?
主要是利用相位信息和信号振幅进行距离向干涉测量、方位向干涉测量和重轨干涉测量来获取目标的高程信息
技术难点:SAR图像的高精度配准;基线估计;相位解缠;去平地效应
1.图像解译标志:色调,形状,大小,阴影纹理,相对位置关系
2.地物的解译和色调特性
色调就是雷达回波的强弱,与许多因素有关,如面粗糙度,复介电常数(介电常数和损耗因子),波长,入射角,极化方式,角反应器效应等
A. 植被:影像植被回波主要因素是含水量、粗糙度、密度、结构等,含水量大的植被回波
B. 土壤:土壤回波主要与含水量、粗糙度和土壤颗粒结构类型有关
C. 岩石:粗糙度是岩石表面特征,是决定岩石图像色调的重要因素
D. 水:平静水面的镜面反射造成无回波信号,在图像上为黑色色调,
水面有波浪上时,这种形式的粗糙度在雷达影像上出现敏感相间的色调变化
E. 冰雪:由于其不同结构、含水量、介电常数,导致对雷达波束的反射不一,使色调出现
F. 房屋与城市:房屋具有较强回波信号;村庄、集镇在雷达图像上表现为集聚成一片的亮
点群,回波强度偏高;城市建筑区秘籍,牌类整齐,由于排列方向不同,有时回波很强,有时消失
G. 公路、铁路与桥梁:公路路面一般认为是平滑表面,图像上是无回波的暗线条铁路在雷
达图像上色调变化很大,有时很强,有时很弱;桥梁桥面因镜面反射表现为无回波,但其他部分构成许多角反射器,回波很强
包含各类专业文献、行业资料、各类资格考试、外语学习资料、高等教育、幼儿教育、小学教育、微波遥感重点20等内容。 
 微波遥感考试重点 遥感专业考试可参考遥感专业考试可参考隐藏&& 1.微波遥感的优越性 1 ○微波能穿透云雾、雨雪,具有全天候工作能力 2 ○微波对地物有一定穿透能力...  微波遥感期末复习知识点整理(2)_工学_高等教育_教育专区 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 微波遥感期末复习知识点整理(2)_工学_高等教育_教育专区。地形起伏...  微波遥感 期末 知识点 复习 资料_英语_小学教育_教育专区 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 微波遥感 期末 知识点 复习 资料_英语_小学教育_教育专区。微波...  微波遥感考点整理_天文/地理_自然科学_专业资料。成像雷达系统 双基雷达:发射与接收由不同天线完成;单基雷达:发射与接收共用一个天线。 雷达成像几何: 微波传感器,...  微波遥感考试题_工学_高等教育_教育专区。遥感、微波、地学分析考试重点 合成孔径雷达、极化、体散色、相位解缠、负介电常数 论述题 微波与大气的相互作用。 (...  微波遥感 77页 2财富值 微波遥感重点 4页 2财富值 微波遥感1 49页 10财富值 微波遥感-2.2 19页 1财富值 微波遥感-1.1 38页 免费 微波遥感-1.2 26页...  遥感重点_物理_自然科学_专业资料。遥感重点 一、填空题 微波是指波长在 1mm-1m 之间的电磁波。 就遥感而言,被动遥感主要利用 可见光、红外 等稳定辐射,使太阳...  微波遥感1 37页 免费 微波遥感重点 4页 2财富值 微波遥感基础 144页 免费 6.微波遥感 27页 2财富值 微波遥感-3.3 41页 1财富值喜欢...  2014大气遥感重点_天文/地理_自然科学_专业资料。论述题 大气遥感在环境监测中有...红外波段主要考虑的是多次散射造成的辐射强度增大, 而热红外、 微波则一般考虑...阅读下面短文,并回答问题.电磁波在生活中的应用1947年,第一台微波炉问世,微波炉就是用微波来煮饭烧菜的.微波很有“个性”,一碰到金属就发生反射,金属根本没有办法吸收或传导它;但微波可以穿过玻璃陶瓷、塑料等绝缘材料,且不会消耗能量;而含有水分的食物,微波不仅能透过,其能量也会被吸收.微波炉正是利用微波的这些特性制作的.微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成可以阻挡微波从炉内逃出,以免影响人们的身体健康,装食物的容器则用绝缘材料制成,微波能透食物,并使食物中的水分子也随之运动,剧烈的运动产生了大量的热能,于是食物“煮”熟了.这就是微波炉加热的原理日,国家重大科技基础设施建设项目--上海同步辐射光源竣工.同步辐射光源具有波长范围宽、亮度高等一系列优异的特性,被科学家称为“为人类文明带来革命性推动的新光源”.光的波长决定了它与物质的相互作用类型,如“可见光”照射人体时,会反射到我们的眼睛,被视神经所感觉而“看到”人体;而X射线光照射人体时,则会穿透人体,并在X光底片上留下穿透程度的影像记录.光波具有衍射现象,用光探测物体时,光的波长应当与物体的大小相近或更短.如要“看清”金属原子等微观物体,必须选用与这些微观物体大小相近或更短的波长的光束.科学家利用光束在物质中的衍射、折射等特性来探究未知的微观世界.(1)在微波炉中应选用下列哪种容器来加热饭菜A.不锈钢盆子B.铁盆子C.玻璃盆子D.铜制盆子(2)微波在真空中传播速度是m/s,微波能量(选填“具有”或“不具有).(3)为安全使用微波炉应选用孔插座,微波炉的外壳可以用材料制成(选填“塑料”、“不锈钢”或“陶瓷”).(4)红外线的波长比紫外线的波长,某种红外线的波长为6.0×10-5m,它的频率为Hz.(5)用放大倍率很高的普通光学显微镜也看不见原子等微观物体,其原因是. - 跟谁学
在线咨询下载客户端关注微信公众号
搜索你想学的科目、老师试试搜索吉安
在线咨询下载客户端关注微信公众号&&&分类:阅读下面短文,并回答问题.电磁波在生活中的应用1947年,第一台微波炉问世,微波炉就是用微波来煮饭烧菜的.微波很有“个性”,一碰到金属就发生反射,金属根本没有办法吸收或传导它;但微波可以穿过玻璃陶瓷、塑料等绝缘材料,且不会消耗能量;而含有水分的食物,微波不仅能透过,其能量也会被吸收.微波炉正是利用微波的这些特性制作的.微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成可以阻挡微波从炉内逃出,以免影响人们的身体健康,装食物的容器则用绝缘材料制成,微波能透食物,并使食物中的水分子也随之运动,剧烈的运动产生了大量的热能,于是食物“煮”熟了.这就是微波炉加热的原理日,国家重大科技基础设施建设项目--上海同步辐射光源竣工.同步辐射光源具有波长范围宽、亮度高等一系列优异的特性,被科学家称为“为人类文明带来革命性推动的新光源”.光的波长决定了它与物质的相互作用类型,如“可见光”照射人体时,会反射到我们的眼睛,被视神经所感觉而“看到”人体;而X射线光照射人体时,则会穿透人体,并在X光底片上留下穿透程度的影像记录.光波具有衍射现象,用光探测物体时,光的波长应当与物体的大小相近或更短.如要“看清”金属原子等微观物体,必须选用与这些微观物体大小相近或更短的波长的光束.科学家利用光束在物质中的衍射、折射等特性来探究未知的微观世界.(1)在微波炉中应选用下列哪种容器来加热饭菜A.不锈钢盆子B.铁盆子C.玻璃盆子D.铜制盆子(2)微波在真空中传播速度是m/s,微波能量(选填“具有”或“不具有).(3)为安全使用微波炉应选用孔插座,微波炉的外壳可以用材料制成(选填“塑料”、“不锈钢”或“陶瓷”).(4)红外线的波长比紫外线的波长,某种红外线的波长为6.0×10-5m,它的频率为Hz.(5)用放大倍率很高的普通光学显微镜也看不见原子等微观物体,其原因是.阅读下面短文,并回答问题.电磁波在生活中的应用1947年,第一台微波炉问世,微波炉就是用微波来煮饭烧菜的.微波很有“个性”,一碰到金属就发生反射,金属根本没有办法吸收或传导它;但微波可以穿过玻璃陶瓷、塑料等绝缘材料,且不会消耗能量;而含有水分的食物,微波不仅能透过,其能量也会被吸收.微波炉正是利用微波的这些特性制作的.微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成可以阻挡微波从炉内逃出,以免影响人们的身体健康,装食物的容器则用绝缘材料制成,微波能透食物,并使食物中的水分子也随之运动,剧烈的运动产生了大量的热能,于是食物“煮”熟了.这就是微波炉加热的原理日,国家重大科技基础设施建设项目--上海同步辐射光源竣工.同步辐射光源具有波长范围宽、亮度高等一系列优异的特性,被科学家称为“为人类文明带来革命性推动的新光源”.光的波长决定了它与物质的相互作用类型,如“可见光”照射人体时,会反射到我们的眼睛,被视神经所感觉而“看到”人体;而X射线光照射人体时,则会穿透人体,并在X光底片上留下穿透程度的影像记录.光波具有衍射现象,用光探测物体时,光的波长应当与物体的大小相近或更短.如要“看清”金属原子等微观物体,必须选用与这些微观物体大小相近或更短的波长的光束.科学家利用光束在物质中的衍射、折射等特性来探究未知的微观世界.(1)在微波炉中应选用下列哪种容器来加热饭菜A.不锈钢盆子&&&B.铁盆子&&&C.玻璃盆子&&&D.铜制盆子(2)微波在真空中传播速度是m/s,微波能量(选填“具有”或“不具有).(3)为安全使用微波炉应选用孔插座,微波炉的外壳可以用材料制成(选填“塑料”、“不锈钢”或“陶瓷”).(4)红外线的波长比紫外线的波长,某种红外线的波长为6.0×10-5m,它的频率为Hz.(5)用放大倍率很高的普通光学显微镜也看不见原子等微观物体,其原因是.科目:难易度:最佳答案解:(1)金属能够反射微波,不能吸收微波,因此不能用金属容器来加热饭菜,可以选用玻璃、塑料或者陶瓷容器.(2)微波在真空中传播速度是3×108m/s,微波具有能量.(3)微波炉采用三孔插座,它的外壳可以采用不锈钢材料,即使外壳带电也会导入大地,这样才会更安全.(4)由图可见,红外线的波长比紫外线长,某种红外线的波长λ=6.0×10-5m,电磁波的速度c=3×108m/s;∵c=λf∴红外线的频率f==8m/s6.0×10-5Hz=5×1012Hz.(5)光探测物体时,光的波长应当与物体的大小相近或更短,所以我们看不见原子等微观粒子的原因应为可见光的波长比原子大(没选用与原子大小相近或更短的波长的光束.故答案为:(1)C;(2)3×108;具有;(3)三;不锈钢;(4)长;5×1012;(5)光的波长比原子直径大.解析(1)微波很有“个性”,一碰到金属就发生反射,金属根本没有办法吸收或传导它;但微波可以穿过玻璃陶瓷、塑料等绝缘材料,且不会消耗能量.(2)微波是电磁波的一种,传播速度与电磁波速度相同,具有能量.(3)为了用电齐全,家用电器尽量采用三孔插头和插座,以免发生触电事故.(4)红外线位于红光之外,紫外线位于紫光之外,根据波长、频率和波速的关系c=λf来计算红外线的频率.(5)光波具有衍射现象,用光探测物体时,光的波长应当与物体的大小相近或更短,故可知我们看不到原子的原因.知识点:&&&&&&基础试题拔高试题热门知识点最新试题
关注我们官方微信关于跟谁学服务支持帮助中心[转载]转载:微波遥感16讲--南师大教案
本讲内容概述
(2)雷达遥感原理
(3)侧视雷达成像系统
(4)雷达回波强度的影响因素
(5)雷达遥感及雷达图像的特征
3、本讲内容
3.1 概述  ●
物体的微波反射、发射与它们的可见光或热红外的反射、发射无直接关系。一般说来,微波响应给人们一个完全不同于光和热的视角去观察世界。
  ● 微波波长范围为1mm~1m(300GHz~300MHz),实质上是属于无线电波范围的一种电磁波。
  ● 微波遥感波段:
  微波遥感器的分类
3.2雷达遥感原理
  ●
微波与目标的相互作用,可以测量目标的后向散射特性、多普勒效应、偏振特性等,还可以反演目标的物理特性(介电常数、湿度等),及几何特性(目标大小、形状、结构、粗糙度等)多种有用信息。
(1)微波的散射
  1)&表面散射
  自然表面可以分解为一系列平面元,其中有小尺度的几何形状——即粗糙度。
在表面散射中,散射面的粗糙度是非常重要的。若表面是光滑的,入射的能量与表面相互作用后形成两束平面波,一束为表面向上的反射波。它与法线的夹角与入射角相同,方向相反(即镜面反射):另一束为表面向下的折射波或透射波。若表面是粗糙的,入射的能量与表面相互作用后,再辐射而射向各个方向,成为散射场(即漫反射)。
  2)&体散射
  体散射指在介质内部产生的散射,为经多次散射后所产生的总有效散射。当介质不均匀,或不同介质混合的情况下,往往发生体散射。如,降雨(属多个散射体分布)、土壤或积雪内部、植被等。&
  3)&散射截面与散射系数
  散射截面——一个可与目标等效的各向同性反射体的截面积,它对入射电磁波的反射功率能相等于实际目标的散射功率;
  散射系数
——在给定方向上单位立体角内,单位散射体积对入射电磁波单位能流密度的散射功率。它是入射电磁波与地面目标相互作用结果的度量;
  后向散射——沿电磁波入射方向返回的散射;
  后向散射截面——入射方向的散射截面。
(2)雷达方程
  式中,Wr为接收功率;Wt为发射功率;G为天线增益;R为目标离雷达的距离;σ为目标的雷达散射截面;Ar为接收天线孔径的有效面积;Ar=Gλ2/4π。
,此式是针对点目标而言,对于面目标σ=σ0A,则面目标的回波效率,用积分表示为:
  式中,σ0为后向散射系数;A为雷达波束照射面积;若目标为散射体,则σ0为单位体积的散射截面,A则对应辅照体内的体积分。
  从雷达方程可知,当雷达系数参数(Wt,G,
λ)及雷达与目标距离(R)确定后,雷达天线接收的回波功率(Wr)与后向散射系数(σ0)直接有关。
(3)多普勒效应& (Doppler)
  “多普勒效应”指由观察者和辐射源(或目标与传感器)的相对运动,而引起的电磁发射频率与回波频率的变化。
  对于成像雷达而言,飞行器与地面相对运动,由于多普勒效应,雷达的发射频率r,到达地面时已改变为r’,其差△r=r’-r,称为多普勒频移。若两者距离缩小则△r
>0:若两者距离增加,则△r <0。最终传感器所接收的回波频率,已是又经过1次多普勒频移的r〞了。
其关系可用下式表达:
  式中,u为辐射源和观察者之间的相对速度;c为光速,即电磁辐射速度;
θ为辐射源与观察者间连线与运动方向的夹角。
  尽管对于飞机或空间飞行器的运动速度来说,此频率的改变是很小的,但它对遥感是有用的。遥感利用多普勒效应,可以观测目标的运动,得到地表物体的信息,并可以通过外差技术测出和区分多普勒频移,以避免产生图像模糊,确保获得高分辨率的雷达图像。
3.3侧视雷达成像系统
  ● 雷达(RADAR)一词是取自 Radio Detection and Ranging
(无线电探测和测距)的缩写词,它不仅能探测,而且能测距。
  机载侧视雷达
  星载侧视雷达
  侧视成像雷达是一种主动微波遥感系统。它是测量目标物对雷达波束后向散射回波强度的成像设备。
  以机载侧视雷达为例,一个雷达成像系统,基本包含发射器、雷达天线、接收器、记录器等四个部分。
  由脉冲发生器,产生高功率调频信号(即电磁波计时脉冲):经发射器,以一定的时间间隔,
(脉冲长度)反复发射具有特定波长的微波脉冲;
  通过发射天线向飞行器的一侧沿扇状波束宽度发射雷达信号照射与飞行方向垂直的狭长地面条带:借助于发射/接收转换开关&
(它使天线处于发射/接收轮换工作状态),再通过天线接收地面返回的能量;
  接收器将接收的能量处理成一种振幅/时间视频信号:这种信号再通过胶片记录仪产生图像。一种是直接扫描得图像产品;另一种是数字胶片经过光学相干处理器进行数/模变换的成像处理而成雷达图像;
  雷达天线随飞行器前进,发出的波束依次向前扫描(航向扫描),天线发出的能量脉冲指向飞行器的一侧(距离向扫描)。侧视成像雷达就是以这种连续带状形式对地表进行二维扫描,逐行成像。
侧视雷达的运作
  ●
雷达与目标的距离(斜距),可通过发射脉冲到接收回波的时间(行程时间J/2)与电磁波传播速度(C)的乘积,即斜距:CJ/2,所以侧视雷达系统又是个测距系统。
3.4 雷达回波强度的影响因素
  ●
雷达回波强度,即雷达图像上各种地物的灰度值——图像密度(辐射的亮度温度值),受到雷达遥感系统参数(波长、俯角、极化方式等)以及地表物理性质(复介电常数、坡度、表面粗糙度等)的影响。
(1)雷达遥感系统参数
  1)&波长(频率)
  从雷达方程可知,雷达回波强度与入射波长直接相关。同时,雷达遥感系统所选择的波长长短,决定了表面粗糙度的大小以及入射波穿透深度的能力,也直接影响到雷达回波的强弱。
  2)&俯角和照射带宽度
  俯角α或入射角θ与后向散射强度密切相关,构成一个立于地面的椭球体, θ→小(或α→大),则回波强度I→大;
  雷达波束照射的地面宽度称为照射带宽度。图像的近距点对应波束的俯角大,回波强度大;远距点对应于波束的俯角小,回波强度小。同一目标处于雷达波束的不同俯角区时,其回波大小可能不同,在雷达图像上的表现也可能很不同。因而,多视向(视角)是丰富雷达遥感资料的一种重要手段。
  3)&极化方式
  雷达发射的能量脉冲的电场矢量,可以在垂直或水平面内被偏振。若雷达波的偏振(电场矢量)方向垂直于入射面为水平极化(H)、平行于入射面为垂直极化(V)。大多数返回天线的能量脉冲与发射脉冲的偏振方向相同。雷达波的能量与地表相互作用,有一部分被“去偏振”。有些雷达系统具有第二天线专门接收与发射方向成直角振动的去偏振能量,因而获得交叉极化的图像。雷达遥感系统常用四种极化方式———HH、VV、HV、VH。前两者为同向极化,后两者为异向(交叉)极化。
  雷达系统的极化方式,影响到回波强度和对不同方位信息的表现能力,致使图像之间产生差异;因而,可以利用不同极化方式图像的差异,更好地观测和确定目标的特性和结构,提高图像的识别能力和精度。
  4)&雷达系统类型
  ● 成像雷达系统可分为
  真实孔径雷达(RAR—Real Aperture Radar)
  合成孔径雷达 (SAR—Synthetic Aperture Radar)
(2)地面目标特性
  1)&复介电常数
  物质的电学性质也影响其与电磁能量的相互作用,这种特性一般以复介电常数表示。物体的复介电常数e反映本身的电学性质,它是由物质组成及湿度决定的
  介电常数ε越大,回波强度I越强,雷达图像上色调越浅。例如金属的ε大,呈浅色:基岩的ε大干沙丘的ε
,因而在雷达图像上,基岩较沙、沙丘色浅;水的ε较大(约80分贝),呈浅色,但若呈镜面反射则雷达天线接收不到回波而呈黑色。
  2)&地形坡度&&&
  首先,地形坡度影响到雷达波束的入射角θ,从而影响雷达回波强度。一般说来,斜坡较平地或陡坡的入射角小,回波强度大。
  其次,地形坡度产生阴影效果,增强了图像的表面形状 。
  3)&表面粗糙度&&&
  表面粗糙度对雷达回波有明显反映,它可使雷达回波有40分贝的变化。
  瑞利准则将粗糙度远小于入射电磁波波长(h<<λ)的物体表面定义为光滑表面;而将粗糙度明显大于入射电磁波波长(h>>
λ)的物体表面定义为粗糙表面。前者呈镜面反射特征,雷达天线几乎不接收回波,图像色调暗:后者产生各方向的散射(即漫反射),雷达回波增大,图像色调浅,由于回波幅度具有随机性,图像呈现一系列亮度不一的光斑。
3.5雷达遥感及雷达图像的特征
(1)全天时、全天候工作
  ● 雷达系统是主动遥感。它不依赖于太阳光,而是利用它自身发射的电磁波。因此,与太阳照射无关,可以昼夜全天时的工作。
  ●
根据瑞利散射原理,散射波的强度与波长的四次方成反比.微波的波长比VIR—IR波长要长得多,则它的散射要比VIR—IR波段小得多。也就是说,微波对大气的散射很小,只要不处于大气共振吸收波段(20GHz和60GHz附近为水汽和氧分子的吸收谐振带),大气对微波传输的影响可以忽略不计。因而,微波能够穿过浓厚的云层和一定程度的雨区,在任何气候条件下,全天候的工作。
(2)高空间分辨率
  雷达遥感可以获得高分辨率的雷达图像。这是因为 :
  1)雷达是以时间序列来记录数据,而不象相机、光机扫描仪是根据多波长透镜的角距离来记录数据。成像雷达由于反射和接收信号的时延正比于到目标的距离,因此只要精确地分辨回波信号的时间关系,即使长距离也能够获得高分辨率的雷达图像。
  2)地物目标对微波的散射性能好,而地球表面自身的微波辐射能小。这种微弱的微波辐射,对雷达系统发射出的雷达波束及回波散射干扰小。
  3)除了个别特定频率的水汽和氧分子的吸收外,微波对大气的吸收与散射均较小,通过大气的衰减量小,长距离也易于获得高分辨率的图像。
(3)雷达信号的穿透能力 (penetration)
  ● 微波除了能穿云破雾以外,对一些地物(介质)——如岩石、土壤、松散沉积物、&
植被、冰层等,有穿透一定深度的能力。因此,它不仅反映地球表面的信息,还可以在一定程度上反映地表以下物质的信息。
  ● 穿深能力的估算是依赖“趋肤深度”(Skin
depth)——指雷达信号功率从介质表面衰减到l/e倍时的深度(或降至37%的深度)。“趋肤深度”提供了一种指示雷达信号随不&
同物质穿透能力变化的方法。
  ● 雷达信号的穿透深度与地物(介质)的介电常数e成反比,与雷达波长入成正比。
  ● 一般说来,在雷达遥感光谱范围内,大多数物质其穿透深度与雷达波长呈线性关系。
(4)侧视成像,图像立体感强
  雷达波束对地面倾斜照射,产生雷达阴影,即图像暗区。此明暗效应能增强图像的立体感。这种明显的地形起伏感,对地形、地貌及地质构造等信息有较强的表现力和较好的探测效果。
(5)雷达图像信息丰富
  微波谱带宽(波长1mm—1m),可以提供宽频谱范围(300MHz—300GHz)的信息。加之,雷达遥感为人工源,在雷达接收和发射装置中,改变极化方向或调整雷达波束视向均是很容易实现的。因而可以多角度(多视向)、多波段(多频段)、多极化地进行观测,以增加信息量,使雷达图像信息丰富,具有相当强的检测和分辨目标的能力。
  1)对水、冰等与水有关信息的识别能力更强;
  2)& 对松散沉积物的表面结构反映明显;
  3)对居民点及线性地物的表现尤为明显 。
(6)雷达图像的几何特征
  1)斜距图像的比例失真(scale distortion)
  雷达的侧视带状成像,发射脉冲与接收回波之间有个时间“滞后“,雷达回波信号的间隔是直接与相邻地面特征的斜距(传感器与目标间距)成正比。因而,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。&
  2)阴影
  雷达图像上的阴影表示地表上未被雷达波照射的区域,由于没有信号被接收,该区域表现为黑色调。
  在雷达图像上,阴影出现在朝远距方向上陡立或垂直目标的一侧。如果在图像上没有注记,阴影是确定雷达照射方向很好的指示标志。也可以从阴影中获得与照射区景物有关的信息(如目标的高度等),雷达图像中的阴影对地形起伏的解译很重要。
  3)前视收缩(fore shortening—scale distortion)
  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。即雷达图像上所有前坡(面向传感器一侧)长度缩短,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。&&
  4)叠掩现象(Layover—relief displacement)
  当雷达接收到物体上部反射的能量先于下部反射的能量时,就出现叠掩。此时,在成像处理时物体的上部得以显示,或者说图像中地形的上部拼接在其底部的特征上。
一般情况下,叠掩出现在小入射角的时候,如在星载雷达图像上较为普遍。
  ● 收缩和叠掩与下列情况有关:
  如果朝向雷达的坡度角小于雷达波束的入射角,收缩发生;
  如果这两个角相等,则物体的顶部和底部都占据了同样的斜距位置,因此其在雷达图像上的位置相叠合,此时收缩达到最大;
  如果朝向雷达的坡度角大于入射角,则出现叠掩。
  5)&雷达视差与立体观察
  ●
当雷达沿两条不同轨道观察高于地面的同一目标时,不同的起伏位移造成图像视差。这种视差可以进行立体现察,并可测出目标的相对高度。但雷达图像上像差的测量难度较大,并受像元大小的限制,测量精度一股在10m以上。干涉雷达则可获得高精度(厘米级)的三维数据。
  ●
以上分析的雷达图像的几何特征——近距离压缩、顶底位移、透视收缔等均属原理性几何失真。一方面它可以用于进行地形、地物的测量和分析,另方面它严重影响到与其它遥感图像的配准,使雷达图像的几何纠正和数据分析比其它遥感图像更为复杂。
以上网友发言只代表其个人观点,不代表新浪网的观点或立场。}

我要回帖

更多关于 微波炉底盘类型哪个好 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信