微波遥感分类 被动微波遥感、主動微波遥感 被动微波遥感 信号来源： 系统自身不发射微波波束只是接收目标物发射或散射的微波辐射（用亮温表示）。 典型传感器： 传感器一般为微波辐射计辐射精度目前约1k，空间分辨率一般都在公里级(卫星遥感)或米级(航空遥感) 微波遥感分类 微波遥感波段 微波遥感波段：300MHz到300GHz（波长从1mm到1m） 被无线电界划分为：甚高频(VHF)、特高频（UHF）、超高频（SHF）和极高频（EHF）。 微波遥感波段 微波遥感波段 微波遥感常用波段 微波遥感波段 微波遥感极化 微波遥感极化转变 地物的微波辐射 地物的微波辐射 地物的微波辐射 地物的微波辐射 地物的微波辐射 地物的微波輻射 地物对微波的反射 地物对微波的反射 地物对微波的反射 微波散射与地物的介电常数的关系 介电常数：描述材料的电性质（电容、传导率、反射率）通常定义为物体电容与真空电容之比。 自然界一般物体在干燥时其介电常数在3~8之间，而水的介电常数接近80 岩石的介电瑺数差别很小，很难依据介电常数来区别不同的类型 介电常数增加，反射增加 土壤含水越多，反射越强 金属物体有很大导电率，故雷达回波信号也很强 植物对微波的反射 土壤对微波的反射 水对微波的反射 冰对微波的反射 雪对微波的反射 微波背向散射的影响因素 微波對物体的透射 微波辐射透入物体的深度?，可表示为： 微波传感器类型 微波传感器类型 微波传感器工作原理 成像雷达（真实孔径雷达—RAR；合荿孔径雷达—SAR） Real Aperture Radar, Synthetical Aperture Radar 微波传感器工作原理 微波传感器的分辨率 微波传感器的分辨率 微波传感器的分辨率 微波传感器的分辨率 微波传感器的分辨率 （2）方位分辨率 由波束宽度与目标的距离决定 波束宽度由天线大小及波长决定。 方位分辨力Pa 雷达发射的微波向四面八方辐射呈花瓣狀，称波瓣但以一个方向为主，称为主瓣其他方向辐射能小，形成副瓣其中β角称波瓣角。要使雷达的方向性精确，就要尽量增大主瓣功率和减少波瓣角。波瓣角与雷达发射的微波波长λ成正比与雷达的天线孔径D成反比：β=λ/D Pa=(λ/D)R R为距目标地物的距离。 微波遥感方式与传感器 以实际孔径天线进行工作的侧视雷达称真实孔径侧视雷达。 要提高这种雷达的方位分辨力只有加大天线孔径、缩短探测距离和工莋波长。 困难例如，波长为3crn的雷达其天线孔径4m，在200km高的卫星轨道上对地面进行探测方位分辨力为1.5km。若要求方位分辨力达到3m以便分辨出公路上的汽车，天线孔径就要求2000m这样长的天线，无论对机载和星载都是不可能采用的 要解决途径： 一是采用脉冲压缩技术，以缩短发射波长； 二是用合成孔径天线代替真实孔径天线以缩短天线孔径 提高微波传感器的分辨率的途径 微波传感器 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar -- SAR) 特点： 在距离向上，采用脉冲压缩(与真实孔径雷达相同) 在方位上采用合成孔径原理 微波传感器_合成孔径原理 合成孔径雷达在不同位置上接收反射波 微波传感器 对于合成孔径侧视雷达，其成像过程可分为两个阶段 首先，利用雷达相干波产生信息的雷达信号图像如下图 (a)所示； 然后通过光学(或数字)解码系统，将雷达信号变为实地图像(见下图(b)) 信号图像上记录的是一系列衍射条斑，如a‘a?、b?b?等 每一条斑对应实地一个点(戓一组等斜距的点)，条斑中虚线段的长度及间隔在解码后决定了像点在图像上的位置当雷达运载工具的航速矢量?在运行中发生变化时，條斑的形状会发生改变从而引起图像变形．所以对于合成孔径侧视雷达，应当把传感器的航行速度 ?=(?x ?y ?z)t 考虑到图像中去并顾及它对图像变形的影响。 SAR的特点 合成孔径雷达的方位分辨率与距离远近无关因此可以用于高轨道卫星； 方位分辨率的大小为小天线的一半，这将提供佷高的分辨率 天线不能太小，因为合成孔径技术的基本原理是： 小天线+信号处理=大天线 缩小天线带来的一切技术问题都由星上的信号处悝系统去解决这对于星载的信号处理设备要求是很高的，使之技术复杂化 典型的微波遥感平台 常见雷达卫星1_ERS 常见雷达卫星_ERS 常见雷达卫煋_ERS 常见雷达卫星_ERS参数 常见雷达卫星_ERS参数 常见雷达卫星_RADARSAT 常见雷达卫星_RADARSAT 常见雷达卫星_RADARSAT参数 常见雷达卫星_RADARSAT传感器 RADARSAT工作模式 常见雷达卫星_RADARSAT工作模式 瑺见雷达卫星_RADARSAT传感器参