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第九章 合成孔径雷达（SAR）卫星遥感在海岸带环境监测中的应用 一、概述 二、SAR遥感研究现状与发展前景 三、SAR遥感技术在海洋以及海岸带的应用 一、概述（一）、合成孔径雷达 SAR一般由发射机、调制器、天线、接收机、数据记录和处理等系统组成。发射脉冲通过天线射向地面，接收地物后向散射信号（雷达回波），经处理生成SAR图像。 （二）、雷达波散射特性 1、后向散射系数 雷达波的极化后向散射系数 是单位面积上目标的pq极化 (p,q=v,h为垂直、水平极化)雷达散射截面，为无量纲系数或dB 。 2、雷达图像强度 图像像元显示的强度 与对应地面单元的雷达后向散射系数 成直接的比例关系： 是一个与距离有关的系统因子，它与发射功率、地面单元的大小及天线增益函数等有关。 （二）、雷达波散射特性 3、雷达图像斑点 随机面元的雷达波散射是生成图像斑点的原因，表现为地表目标的不同单元所对应像元的图像色调有随机变化。 国际上主要星载SAR的情况?美国欧空局俄罗斯日本加拿大型号SeasatSIR-ASIR-BSIR-CERS-1,2AlmazJERS-1Radarsat发射时间（年.月）1978.061981.111984.11994.041991.071995.041991.031992.021995.11任务期限3个月3a8a8a2a2a2a5a轨道倾角/(°)108385757或极轨98.5739898.6飞行高度/km794252250～325?800300570798-821卫星发射质量/kg1000???24001850014002750工作波段LLLL,C,XCSLC极化方式HHHHHH全极化VV?HHHH视角/(°)204715～6015～602390～603510～60距离分辨率/m254058～1758～173015～3018(4视)9～100方位分辨率/m25(4视)40(6视)25(4视)25(4视)30(4视)15～3018(4视)9～100测绘带宽/km1005010～6020～100100?7545～510天线尺寸/m×m10.7×2.169.4×2.1610.7×2.1612×4.110×115×1.512×2.215×1.5波束操纵方式??机械电扫?机械?电扫信号带宽/MHz196121215.55?1511.6,17.3或30.0发射功率/W100010001000L:3600,C:2235,X:1000480019000011005000发射脉宽/μs33.430.430.4L:30.4,C:3337.12?3542重复频率/Hz14631824146419001640～1720300015501390目的及应用海洋陆地资源多参数观测资源 ?资源资源二、SAR遥感研究现状与发展前景 三、SAR遥感技术在海洋以及海岸带的应用 SAR遥感图像可显示重要的海洋特征，例如:（1）大面积海域的海面波浪场,如大洋风浪与涌浪,浅海区波浪折射、绕射等;（2）海面风场、海流流场、锋面等海面运动;（3）显示大陆边缘、海山与海流切变区的海洋内波;（4）强海流区域和河口附近海域涡流;（5）内海湾潮流展示,从近岸到近海区域的水系分布;（6）浅海水下地形和浅海水深调制,海面起伏;（7）运动船舶产生的海面尾迹;（8）各类型的海冰及其变化;（9）海面溢油及海面油污染;（10）海岸带地物变迁;（11）风暴潮、热带气旋、降雨等; 三、SAR遥感技术在海洋以及海岸带的应用 由此能提供定量的海洋信息有: （1）海面风场（风速风向）、海面流场定量重构；（2）浅海下地形重构与水深反演； （3）海面舰船识别；（4）海洋油污染，船漏油、海难、井喷、排污等突发性事件监测；（5）海洋水产、海洋运输作业与渔业安全；（6）海冰监测、海面冰山监测；（7）灾害性海况预报：风暴潮、巨浪、台风、海啸、暴雨等；（8）海岸带制图；海岸带资源调查、海岸线变迁及土地利用、滩涂与海湾水域面 积、河口动态及浅水地形监测等。特别是对常年云雾覆盖、植被茂密的热带海岸，微波SAR具有独特的遥感能力。 （一）、SAR图像预处理 SAR图像数据的预处理，主要是几何校正与斑噪滤除。1、几何校正 具体工作流程为：? 输入试验区地形图，生成DEM；? 输入成像雷达工作参数，生成试验区的模拟雷达影像；? 以模拟影像为参考坐标系，选取对应控制点与实际影像进行配准；? 对配准后的影像实施正射投影校正。 校正精度与所用地形图的比例尺有关，如精度要求高，应采用较大比例尺的地形图。 （一）、SAR图像预处理 2、斑点噪声滤除 改善和滤除斑点噪声常用的方法大体分两类：一是成像前的多视平滑预处理；二是成像后的滤