微波遥感 2.ppt

* 雷达图象变形：距离向 * 地距图象与斜距图象 * 上图：左侧地物压缩 下图：恢复（地距图象） 距离向变形 * 地形畸变 透视收缩（foreshortening）： 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。 叠掩(Layover)： 当面向雷达的山坡很陡时，出现山顶比山底更接近雷达的情况，因此，在图象的距离方向，山顶和山底的相对位置颠倒； 收缩度：坡顶的收缩度比坡底大 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 * * * 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。 * 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. * 透视收缩 * Foreshortening: 当地形有起伏时,在影像上,面向入射波的坡面会变短,即从山顶到山脚的水平距离缩小,而背向入射波的坡面变长,即从山顶到山脚的水平距离变大. 雷达 地形线 回波强度 时间 阴影区 高亮度区 * 典型的Foreshortening变形现象例子 该像片的雷达波入射方向是什么? * 叠掩 当面向雷达的山坡很陡时，出现山顶比山底更接近雷达的情况，因此，在图象的距离方向，山顶和山底的相对位置颠倒； 收缩度：坡顶的收缩度比坡底大 * 叠掩 * 叠掩 Layover is most severe for small incidence angles, at the near range of a swath, and in mountainous terrain. * 重叠(Layover): 当雷达入射俯角(发射方向与水平面的夹角)小于地面坡角时,山顶与接收器的距离小于山脚与接收器的距离,山顶的回波先于山脚的回波到达接收器,这时山顶的影像会超过并覆盖到山脚的影像上,造成重叠现象. 上图的下部可看出一些重叠现像. 注意: Foreshortening及重叠 现象随着平台高度增大而变弱直到消失,所以一般的卫星雷达影像这些变形都很弱,可以忽略. Seasat image of part of the Pine Mountain thrust in North Carolina * 阴影 * * * 阴影 * 与光学图象比较 * * a. b. look direction X - band, HH polarization look direction s X - band, HH polarization Look Direction * ?侧视雷达的入射方位对影像的影响 在山区地形情况下,在雷达影像中, 地形起伏一般表现为明显的亮坡-阴影组合特征. 沟谷和山脊的面向入射坡为亮坡而背光坡为阴影. 因此,随着入射方位不同,不同方向的线状地形起伏将会得到突出 ---- 线状的亮坡-阴影组合总是平行于平台航向,亮坡朝向传感器,阴影背对传感器. * 右图为同一地区的两幅雷达像片,航向不同,突出了不同方向的线状地形起伏. Professor Donald Wise (University of Massachusetts)制作的模拟像片 * 右图为同一地区的两幅雷达像片,航向不同,像片有很大差异. 尼日利亚境内的前寒武纪岩石的航空雷达影像 * 3.4 微波遥感 3.4.1 概述 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 * 一. 常用微波波段 3.4.1 概述 微波是波长为1mm到1m的电磁波。 微波遥感是通过微波传感器获取目标地物的微波辐射经分析处理而识别地物的技术。 * * 被动与主动遥感 微波遥感有两种观测方式 主动方式:利用遥感器向地面发射微波然后接受其散射波的方式。 被动方式:观测地表目标的辐射方式。 * 二. 微波遥感特点 (1)可以全天候全天时工作。微波的波长较可见光和红外线大,几乎不受云雾的散射影响。(瑞利散射强度与波长四次方成反比)。 (2)微波波谱对某些地物来说特征明显，特别是很好区分水和冰(在微波波段两者的比辐射率悬殊，分别为0.4和0.99) * (3)对冰，雪，森林，土壤等有一定穿透