遥感地学应用04 微波遥感.ppt

Antenna size 4.8m x 0.7m x 0.15m TerraSAR-X雷达 激光雷达初步 激光雷达（LiDAR ，Light Detection And Ranging ）技术将激光脉冲射向地面目标，并接收回波，利用发射和接收的时间差，可以计算传感器与地面目标的距离，能够获取精确的地面三维数据(X、Y、Z)。 激光雷达扫描工作示意图 激光雷达特点 目前激光雷达使用的激光波长：0.532 ，1.064 ，1.550 微米 根据激光发散程度： 大光斑（大脚印）光斑直径在8～70 m 小光斑（小脚印）光斑直径小于1 m 激光雷达应用 高精度三维地形测量 嫦娥一号卫星有激光高度计 数字城市 城市DSM（Digital Surface Model） 林业应用（树冠，树高，树木景观格局） 电力线路设计 交通管线设计 大气环境与污染 激光与微波雷达区别 均为主动遥感成像方式 波长相差很大，激光波长为微米级，微波波长一般厘米级 微波波束的发散角大,激光发散角小,因此,激光的精度和方位分辨率高,而微波的有哪些信誉好的足球投注网站能力强 微波雷达对电磁干扰敏感,探测地空目标时,回波信号容易被地面的杂波所淹没,激光雷达电磁抗干扰能力强 * 微波遥感发展初期，出于军事必威体育官网网址，第二次世界大战时期，用不同的字母来表示微波各个划分的波段，现在，这种命名方式作为惯例被保留下来。 收音机 波长3.3米。 * 雷达是英文radar的音译，意为无线电检测和测距。雷达概念形成于20世纪初，在第二次世界大战前后获得飞速发展。雷达的工作原理，是设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向，处在此方向上的物体反射碰到的电磁波；雷达天线接收此反射波，送至接收设备进行处理，提取有关该物体的某些信息(目标物体至雷达的距离，距离变化率或径向速度、方位、高度等)。雷达分为连续波雷达和脉冲雷达两大类。脉冲雷达因容易实现精确测距，且接收回波是在发射脉冲休止期内，所以接收天线和发射天线可用同一副天线，因而在雷达发展中居主要地位。测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差，因电磁波以光速传播，据此就能换算成目标的精确距离。目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。仰角靠窄的仰角波束测量。根据仰角和距离就能计算出目标高度。当雷达和目标之间有相对运动时，雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同，两者的差值称为多普勒频率。从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率。当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时，雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从干扰杂波中检测和跟踪目标。雷达的优点是白天黑夜均能探测远距离的目标，且不受雾、云和雨的阻挡，具有全天候、全天时的特点，并有一定的穿透能力。因此，它不仅成为军事上必不可少的电子装备，而且广泛应用于社会经济发展(如气象预报、资源探测、环境监测等)和科学研究(天体研究、大气物理、电离层结构研究等)。星载和机载合成孔径雷达已经成为当今遥感中十分重要的传感器。其空间分辨力可达几米到几十米，且与距离无关。雷达在洪水监测、海冰监测、土壤湿度调查、森林资源清查、地质调查等方面显示了很好的应用潜力。 * * 穿透沙漠，发现地下古城与古河床 * 光波电矢量振动的空间分布对于光的传播方向失去对称性的现象。只有横波才能产生偏振现象，故光的偏振是光的波动性的又一例证。在垂直于传播方向的平面内，包含一切可能方向的横振动，且平均说来任一方向上具有相同的振幅，这种横振动对称于传播方向的光称为自然光（非偏振光）。凡其振动失去这种对称性的光统称偏振光。 1809年，马吕斯在试验中发现了光的偏振现象 * 极化：电场矢量随时间变化和水平面之间的相关关系。 全极化？ 全极化合成孔径雷达(Polarimetric Synthetic Aperture Radar, PolSAR)是微波遥感应用研究的一个新领域，具有获取数据精度高、多种极化状态、相干记录等优点。 全极化SAR技术是雷达成像技术的重大进步。传统的单极化SAR所提供的仅仅是与目标散射相关的回波幅度信息，丢失了相位信息，所得的信息是非常有限的。而全极化SAR通过测量目标每一个分辨单元内的散射回波，进而获得 与目标散射相关的极化散射矩阵和Mueller矩阵，不但包含了幅度信息还包含了相位信息，这些极化测量矩阵可以用来完全描述目标散射回波的幅度和相位信息，可以提供数倍于单极化SAR的信息量。利用极化合成技术，可以由目标回波的Muener矩阵计算出天线在任意收发极化组合下所接受的回波功率值。也就是说，我们只需要获得四种基本极化组合回波，即HH、HV、VV和vH就可以准确地计算出天线在所有可能的极化状态下的接收功率值。总之，全极化SAR 通过调整收发电