第二章微波遥感系统教材ppt课件.ppt

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1、1,第二章 微波遥感系统,2.1 非成像微波传感器2.2 成像微波传感器2.3 天线、雷达方程和灰度方程2.4 空间微波遥感系统,2,散射计 强度后向散射系数 即定标后的雷达 用于测量目标的散射特性随雷达波束入射角变化的规律，也可以用于研究极化和波长变化对目标散射特性的影响。多极化多频段,一、微波散射计,2.1 非成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,3,2.1 非成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,4,2.1 非成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,二、雷达高度计,与测距雷达原理相同,低频率波束 对于某些地物可穿透,三、无线电地下探测器,5,2.2 成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,一

2、、侧视雷达,6,2.2 成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,7,2.2 成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,8,2.2 成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,9,2.2 成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,10,2.2 成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,地面可以分辨的两目标最短距离雷达发射的是短脉冲，信号之间必须相差一个脉冲长度才能分开来。距离分辨率与飞机目标之间的距离无关。与俯角有关与航空摄影相反,距离向分辨率,11,2.2 成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,12,2.2 成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,13,2.2 成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,14,2.2 成

3、像微波传感器,第二章 微波遥感系统,15,2.2 成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,16,如米波波宽为10度量级厘米波波宽为几度左右,2.2 成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,方位向分辨率,17,2.2 成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,二、合成孔径侧视雷达（SAR）,18,2.2 成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,合成孔径基本思想是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，接收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收信号的振幅和相位。,19,2.2 成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,20,2.2 成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,

4、合成孔径雷达方位分辨率,S1,S2,Ls,Ls,21,2.2 成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,22,2.2 成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,23,2.2 成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,24,目标与天线之间的（发射波）距离变化 每一位置上记录相位 波数,1,2.2 成像微波传感器,第二章 微波遥感系统,聚焦处理使得不同位置的相移经过补偿能够进行叠加,25,辐射方向图 天线辐射能量的空间分布。通常用两平面方向图来代表天线立体方向图 主要方向显著如果发射和接收时辐射方向图是一致的，则称为互易元件,2.3 天线、雷达方程和灰度方程,第二章 微波遥感系统,一、雷达天线及其参数,26,

5、2.3 天线、雷达方程和灰度方程,第二章 微波遥感系统,27,2.3 天线、雷达方程和灰度方程,第二章 微波遥感系统,28,归一化辐射方向图,能量大小相对估计单位为分贝方向系数：天线在该方向上的归一化辐射方向图与辐射方向图在4立体角内的平均值之比。反映能量分布比例,2.3 天线、雷达方程和灰度方程,第二章 微波遥感系统,29,辐射立体角 单位立体角 辐射源与距它r处的球面微分dA所形成的立体角,2.3 天线、雷达方程和灰度方程,第二章 微波遥感系统,30,方向图立体角,可以理解为每一个单位立体角的能量相对大小加权和近似表示为,为xz平面内半功率宽度,2.3 天线、雷达方程和灰度方程,第二章 微

6、波遥感系统,31,天线有效面积,由波辨角,2.3 天线、雷达方程和灰度方程,第二章 微波遥感系统,有,32,发射机将电磁能供给天线后，天线获得的总功率为Pt天线将电磁波发射出去时，进入自由空间的电磁波功率为 Po一部分能量 Pl 在天线中耗散为热能辐射效率 天线在某一方向(,)上的增益 G(,)天线辐射的功率密度 无耗各向同性天线辐射功率密度,2.3 天线、雷达方程和灰度方程,第二章 微波遥感系统,二、雷达方程与灰度方程,33,无耗各向同性天线辐射的总功率为 实际天线辐射的总功率由 Sr(,)在半径为 r 的球面内积分得,2.3 天线、雷达方程和灰度方程,第二章 微波遥感系统,34,由于 故有

7、 天线辐射功率密度 Sr 与天线输入功率 Pt的对应关系,2.3 天线、雷达方程和灰度方程,第二章 微波遥感系统,35,未计大气衰减、地物穿透、吸收。理想状态的分析。如上式,无耗各向同性,雷达发射机的发射功率为 Wt,天线增益为 Gt，地物目标在与天线相距R处接收到雷达球面波，则在地物目标处单位面积上所接收的能量为 Wor,2.3 天线、雷达方程和灰度方程,第二章 微波遥感系统,36,地物目标在获得能量后向雷达天线方向再反射回去(这里未计入大气衰减的影响)，如果其有效的后向散射面积为，那么它向雷达天线反射的总的回波功率就应为 回波同样是球面波，是以地物目标为中心的球面波。这样，在雷达接收天线处

8、单位面积上的回波功率即为,2.3 天线、雷达方程和灰度方程,第二章 微波遥感系统,37,如果接收天线的有效面积为 Ar，那么接收机所接收的回波的总功率为:,2.3 天线、雷达方程和灰度方程,第二章 微波遥感系统,38,由(2-3-24)(2-3-16)考虑无耗天线 有,一般说来，雷达天线与发射天线是同一天线，故接收天线增益 Gr 与发射天线增益 Gt 是相等的，它们与接收天线有效面积下波长之间的关系是,2.3 天线、雷达方程和灰度方程,第二章 微波遥感系统,39,所以，有 一般用地物单位面积的平均散射系数o(或地物单位面积的散射截面)表达地物的散射特性，如果雷达波束照射到地物的面积为 A，则地

9、物目标总的有效散射截面为=o A对于分布目标的雷达方程为,2.3 天线、雷达方程和灰度方程,第二章 微波遥感系统,40,分辨单元内 可能是同一地物 可能是不同地物 或同一地物 不同状态 不同粗糙度的个体或样本N个样本 随机分布的散射中心(即样本独立样本)于是有,归一化高斯随机变量，即其均值为零，方差为1。,2.3 天线、雷达方程和灰度方程,第二章 微波遥感系统,三、灰度方程,41,其中 回波功率的大小由雷达接收机视频输出信号强度 I 表示，即 M 是接收机的传递函数。转换为胶片密度 D，有为胶片的传递函数，k 为胶片和曝光时间有关的常数,2.3 天线、雷达方程和灰度方程,第二章 微波遥感系统,

10、42,令 则 这个方程表达了雷达回波功率 Pr 转换为图像密度的过程，被称为灰度方程。,2.3 天线、雷达方程和灰度方程,第二章 微波遥感系统,43,以上是以胶片记录为基础进行分析的 若不考虑胶片记录,而是视频输出信号基础上的数字信号,则在(2-3-38)后,有 其中,2.3 天线、雷达方程和灰度方程,第二章 微波遥感系统,44,1978年到1998年国际上共5个型号6颗对地观测民用星载雷达卫星 美国的Seasat(海洋卫星)前苏联的Almaz(金刚石)卫星 日本的JERS(地球资源卫星)欧洲空间局的ERS(欧洲遥感卫星)1号和2号 加拿大的Radarsat(雷达卫星)此外，一颗测雨雷达卫星,

11、2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,45,美国NASA于1978年6月28日发射装载了三个微波雷达，一个微波辐射计和一个可见光近红外辐射计运行轨道近圆形，轨道平面与赤道平面交角108每天绕地球14圈，飞行高度800km,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,一、海洋卫星雷达,46,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,47,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,48,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,49,ALMAZ1(金刚石1号)卫星由前苏联于1991年3月31日发射上天用于对地观测的一颗卫星第一颗S波段星载SAR系统由于故障原因，10

12、个月后卫星终止工作,二、金刚石卫星雷达,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,50,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,51,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,52,1992年2月11日 地球资源卫星1号(JERS1)星上装载光学传感器和合成孔径雷达L波段 H H极化雷达与太阳同步的轨道高度为568km 轨道倾角为97.7每天绕地球运行15圈,三、日本地球资源卫星雷达,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,53,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,54,1991年7月16日发射升空主要应用目的是：研究海洋环流、洋流、潮汐及内波传播了解全

13、球风与波浪的关系分析极地冰盖及海冰探测海底地形并监测海面温度进行包括地质、农业、森林、冰川在内的陆地应用研究1995年，ERS-2 SAR发射上天两个卫星可以1天或8天的时间间隔对给定地区成像,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,四、欧洲遥感卫星雷达 ERS1,55,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,56,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,57,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,58,提供冰情和海况信息勘测可再生资源(如农业和林业)和不可再生资源(如地质)监视加拿大多岛屿海和东部沿海有海冰和冰山的水域监测和支援沿海和近海水域内的人类活动对森

14、林资源进行一年一度的调查连续监测加拿大和其它国家农业地区的作物长势用雷达立体像对测绘全球以供地质勘探和制图应用,五、加拿大雷达卫星(Radarsat),2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,59,60,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,61,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,62,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,63,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,64,RADARSAT五种工作模式 不同入射角范围 信号补偿 不同照射带 不同的范围要求 不同分辨率 不同的应用要求,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,65,1 标

15、准波束，入射角2049，成像宽度为100Km，距离及方位分辨率为28m15m;2 宽辐射波束，入射角2040，成像宽度为150Km,分辨率为28m35m;3 高分辨率波束，入射角3749，成像宽度为45Km，分辨率为10m10m;4 扫描雷达波束，入射角2049，成像宽度为300Km，分辨率为50m50m,或100m100m;5 试验波束，入射角4959，成像宽度为75Km，分辨率为28m30m。,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,66,与已有的星载SAR系统比较RADARSAT有如下特点:1 具有45，75，100，150，300和500km 六种不同宽度成象能力。2 分别为1

16、1.6,17.3，30.0 MHz 的调频带宽，使距离分辨率可调。3 复盖全球周期短，每天可复盖北纬73至北极全部地区。3天可复盖加拿大及北欧地区，24天可复盖全球。,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,67,赤道地区降雨测量计划(TRMM)卫星测雨雷达(PR)空间测雨的第一颗雷达卫星美国和日本联合进行 为期三年研究占全球降雨34的赤道及近赤道地区的降雨分布分析全球变化 以加强对全球能量和水循环的理解分析世界降雨对陆地、海洋、以及大气地球物理运动的作用以利于环境保护以55 的间隔计算北纬37 和南纬37 之间地区的月平均降雨量,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,六、赤

17、道卫星测雨雷达,68,1981年发射航天飞机成像雷达1号(SIR-A)已发射了航天飞机成像雷达2号(SIR-B)和3号(SIR-CX-SAR)，2000年2月为期11天的航天飞机雷达地形测图计划(SRTM)。,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,七、航天飞机雷达系统,69,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,70,SIR-B 1984 年10月5日搭载在挑战者号航天飞机升空入轨L波段 HH极化 采用数据数字处理系统双带宽倾斜天线视角在15到60 之间变化变化视角能提供观测期间连续几天对特殊目标的多入射角图像。(SIR-A对地观测使用固定视角47 成像 数据采用光学记录方

18、式和处理),2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,71,标称圆轨道，交角为57，前20轨平均高度为360km，2129轨为235km，8.3天飞行期间为225km。,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,72,SIRCXSAR系统 SIR-C成像雷达系统 SIRA和SIR B之后美国NASA的第三个装载在航天飞机上的雷达系统在同一个航天飞机上的还有德国空间局(DRL)和意大利空间局(SAI)研制的X-SAR系统这两个系统又统称为SIR-CX-SAR系统SIRCX SAR为空间雷达实验室(SRL)的一部分它搭载在奋进号航天飞机上于1994年4月和10月开展丁两个为期10天的成

19、像飞行,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,73,SIR-CX-SAR有三个工作波段：L波段(波长24cm)，C波段(波长6cm)，X波段(波长3cm)其中，L和C波段均有4种极化方式(HH，HV，VH，VV)X波段SAR为VV极化方式俯角在1555 范围内可变该系统还能提供极化测量和干涉测量的雷达数据与其它系统比较，SIR-CX-SAR有3个显著特点：是运行在地球轨道高度的第一部多波段成像雷达 是运行在地球轨道高度的第一部高分辨率 4种极化同时成像的雷达 是第一部在两个季节成像的多参数航天雷达。,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,74,2.4 空间微波遥感系统,第二

20、章 微波遥感系统,75,当前的星载雷达系统,ENVISAT是由欧空局于2002年3月发射的一颗先进的太阳同步极轨地球环境监测卫星。,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,76,当前的星载雷达系统,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,77,当前的星载雷达系统,ENVISAT上所搭载的ASAR是基于ERS-1/2主动微波仪(AMI)建造的，它继承了ERS-1/2 AMI中的成像模式和波模式，增强了在工作模式上的功能，具有多极化、多入射角、大幅宽等新的特性。其主要优点表现在：扫描合成孔径雷达(ScanSAR)可达到500km的幅照宽度 可获得垂直和水平极化信息 交替极化模式可使

21、目标同时以垂直极化与水平极化方式成像 有不同的空间分辨率和数据率 可提供7个条带，入射角在1545的雷达数据,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,78,当前的星载雷达系统,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,79,COSMO-SkyMed,COSMO-SkyMed是意大利航天局和意大利国防部共同研发的COSMO-SkyMed高分辨率雷达卫星星座的第二颗卫星，该卫星星座共有四颗卫星，整个卫星星座的发射任务将于2008年底前完成。作为全球第一颗分辨率高达1米的雷达卫星星座，COSMO-SkyMed系统将以全天候全天时对地观测的能力、卫星星座特有的高重访周期、1米高分辨率 成

22、像能力。,当前的星载雷达系统,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,80,COSMO-SkyMed,当前的星载雷达系统,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,81,COSMO-SkyMed,当前的星载雷达系统,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,82,COSMO-SkyMed,当前的星载雷达系统,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,83,COSMO-SkyMed,当前的星载雷达系统,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,84,TerraSAR-X,TerraSAR-X 是由德国航空航天局与欧洲航空防务和航天公司共建的德国卫星,星载有源天线能

23、够获取高质量X 波段雷达数据。最高分辨率为1m。,当前的星载雷达系统,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,85,TerraSAR-X,TerraSAR-X雷达遥感传感器具有下列特性:高的几何分辨率（高于1m）和辐射分辨率;实现多极化方式遥感(HH、VV或HV极化方式)也可以实现全极化雷达遥感;采用动态扫描模式,ScanSAR模式、Spotlight模式以及Dual Receive天线模式;可以实现与其他频率波段的综合使用(例如L 波段和C波段);可以在1个轨道内快速进行不同图像模式和扫描区域的变化。,当前的星载雷达系统,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,86,RADA

24、RSAT-2,Radarsat-2是由CAS（Canadian Space Agency）和MDA（MacDonald,Dettwiler and Associates Ltd）联合出资开发的星载合成孔径雷达系统，是加拿大继Radarsat-1之后的新一代商用合成孔径雷达卫星，于2007年12月14日发射。,当前的星载雷达系统,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,87,RADARSAT-2,当前的星载雷达系统,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,88,RADARSAT-2,RADARSAT-1和RADARSAT-2的比较,当前的星载雷达系统,2.4 空间微波遥感系统,第

25、二章 微波遥感系统,89,RADARSAT-2,当前的星载雷达系统,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,90,ALOS-PALSAR,日本地球观测卫星计划主要包括2个系列：大气和海洋观测系列以及陆地观测系列。先进对地观测卫星ALOS是JERS-1与ADEOS的后继星，采用了先进的陆地观测技术，能够获取全球高分辨率陆地观测数据，主要应用目标为测绘、区域环境观测、灾害监测、资源调查等领域。,ALOS卫星载有三个传感器：全色遥感立体测绘仪（PRISM），主要用于数字高程测绘；先进可见光与近红外辐射计2（AVNIR2），用于精确陆地观测；相控阵型L波段合成孔径雷达（PALSAR），用于全天

26、时全天候陆地观测。,当前的星载雷达系统,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,91,ALOS-PALSAR,PALSAR比JERS-1卫星所携带的SAR传感器性能更优越。该传感器具有高分辨率、扫描式合成孔径雷达、极化三种观测模式，使之能获取比普通SAR更宽的地面幅宽。,当前的星载雷达系统,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,92,机载雷达系统是雷达遥感发展的基础，也是星载雷达的试验及模拟系统，因此，它在雷达遥感科学的发展中起着重要的作用。由于20世纪60年代末至70年代中期机载SAR的蓬勃发展，才使Seasat SAR，SIRA，SIRB等成为可能，并进而形成90年代星载

27、SAR遥感的高潮。因此，机载雷达遥感的重要性至少体现在两个方面：机载SAR遥感本身具有不可替代的作用；它是发展星载SAR必不可少的试验平台。,八、机载成像雷达系统,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,93,1CASSAR系统 研制工作从1977年正式开始，其发展过程可分为三个阶段 1)SAR原理实验系统 SAR原理实验系统是个最基本的雷达系统 工作频率为X波段 脉冲重复频率为1000Hz 脉冲宽度为1.2m 脉冲峰值功率为1kW 系统安装在苏制TY4轰炸机上 航高60007000m 航速450kmh 测绘带宽9km 最大作用距离24km 由于没有采用脉冲压缩技术，距离向分辨率为18

28、0m。方位向采用合成孔径技术，分辨率为30m。,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,九、中国机载雷达系统,94,20世纪70年代后期，中国科学院电子学研究所开始研制机载合成孔径雷达“六五”计划期间研制成功单通道、单侧视方向X波段SAR“七五”期间研制成功了多测绘通道、多极化SAR系统“九五”期间研制发展了我国第一部L波段成像雷达系统并在此基础上开展研制我国星载雷达系统的工作这一成果不仅为我国提供了实用的雷达对地观测技术也为我国星载SAR的发展奠定了重要的技术基础使我国跻身于国际上为数不多的几个能研制SAR的国家行列之中,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,九、中国机载雷

29、达系统,95,2)单测绘通道SAR系统 1983年研制成功 采用表面声波器件进行脉冲展宽和压缩3)多测绘通道多极化SAR系统 1987年系统(正式命名为CASSAR)研制成功。,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,96,工作模式即作用距离或通道,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,97,系统的主要特点有：能适应多种型号的载机 既能装载在喷气式飞机上作高空飞行，又能装在螺旋桨飞机上开展中、低空作业：天线波束俯视角可变；采用多极化成像技术，获得HH、HV、VH、VV四种极化图像；采用多测绘通道成像技术，总的测绘宽度达35km；既可以左侧视，又可以右侧视；具有实时对地数据传输

30、功能。,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,98,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,99,在国家863高技术计划支持下，电子学研究所研制成功我国第一部L波段雷达系统。是我国继x波段机载合成孔径雷达研制成功之后，为配合星载SAR研究及其运行后的使用而自主开发研制的另一套实用机裁成像雷达系统。L-SAR系统主要技术指标如下 奖状型飞机 飞行高度：600010000m 飞行速度：550kmh 雷达工作参数 工作波段 L波段 极化方式 HH、VV(地面换装天线)侧视方向 左、右(机上手动选择),2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,L-SAR系统,100,2.4 空

31、间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,101,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,102,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,103,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,104,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,105,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,106,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,107,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,108,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,109,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,110,111,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感

32、系统,112,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,113,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,114,1AIRSAR系统 1986年，NASAJPL开始研制一部机载SAR系统 其目的是用于SAR遥感领域新概念及技术的发展研究同时还是一部实用系统 这部以CV-990为平台的系统毁于一场大火 此后，在此基础上于1988年研制出一部新的以NASA DC-8飞机为平台称作为AIRSAR的系统,十、美国机载雷达系统,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,115,系统特征 AIRSAR 三个波段同时工作：C波段(5.6cm)L波段(25cm)和 P波段(68cm)有三个工

33、作模式：极化模式(POLSAR)，交叉轨道干涉测量(TOPSAR或XTI)模式 及方位向干涉测量(Along Track Interferometric SAR)全极化模式 每个波长的雷达都可以发射和接收水平和垂直极化雷达波,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,116,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,117,按平台分：陆基散射计系统；机载散射计系统；星载散射计系统按视角分：侧视，前视，斜视和圆锥形扫描型,十一、雷达散射计,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,118,散射计系统在太空或正在太空运行的航天散射计有三枚1)海洋卫星散射计系统(SASS Seas

34、atA Scatterometer System)1978年升空，其任务是绘制全球海洋表面风场图。利用4根双极化(VH)扇形波束天线，天线指向为星体两侧的45*，SASS的工作频率为146GHz,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,119,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,120,2)NASA散射计(NSCAT)SASS散射计的改进型工作频率为13995GHz利用6根扇形波束天线在三个视向上测量地表面的后向散射3)欧洲空间局资源卫星风散射计(WSC)工作频率为53GHz3根天线在地面三个视向上测量25公里*25公里格网采样空间分辨率50公里,2.4 空间微波遥感系统,

35、第二章 微波遥感系统,121,分为星载和机载两种 基本原理相同机载雷达高度计主要用于区域性实验星载雷达高度计已进入全球业务化阶段卫星高度计是一种指向星下的主动式雷达通常工作在Ku波段或C波段高度计垂直向下发射脉冲信号，经地球表面(海、陆、冰等)反射后到接收天线。测量脉冲往返时间确定卫星质心到星下点的距离，进而计算星下点的海平面高度；通过分析返回脉冲的波形和强度，可以获取有效波高和海面风速的信息。,十二、雷达高度计,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,122,过去25年中，国际上共发射8颗高度计卫星，目前在运行的有4颗，它们是ERS1、2(欧空局1991，1995)，TOPEXPoseidon(美法，1992)GFO(美，1998)其中TOPEX是唯一一台双波段(Ku，和C)高度计提供迄今为止时间序列最长，数据质量最高的全球风，浪和海平面高度的同步观测资料，成为近年来卫星高度计应用研究的主要数据源。,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,123,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,124,2.4 空间微波遥感系统,第二章 微波遥感系统,