微波遥感及成像原理PPT资料.pptx

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在电磁波谱中，波长在1mm-1m的波段。

厘米波的谱带划分,01.微波遥感的概念,微波遥感：

通过微波遥感器获取从目标地物发射或反射的微波辐射，经过判读来识别地物的技术。

微波遥感及成像原理,微波遥感的特点,02,能全天候、全天时工作,遥感,可见光遥感克服夜障红外遥感微波,穿透烟云雨雾,02.微波遥感的特点,微波遥感及成像原理,只能白天工作,可以晚上工作,全天候、全天时工作,对某些地物具有特殊的波谱特征对冰、雪、森林、土壤等具有一定穿透能力对海洋遥感具有特殊意义,微波遥感及成像原理,02.微波遥感的特点,微波遥感成像原理,03,主动式,被动式,微波遥感,非成像雷达高度计、雷达散射计、探地雷达,成像,非成像,成像,真实孔径侧视雷达、合成孔径侧视雷达、全景雷达,微波辐射计,微波辐射成像计,03.微波遥感成像原理,微波遥感及成像原理,雷达雷达（Radar，RadioDirectionAndRange）意为无线电测距和定位，是由发射机通过天线在很短时间内，向目标地物发射一束很窄的大功率电磁波脉冲，然后用同一天线接收目标地物反射的回波信号而进行显示的一种传感器。

雷达是主动型、微波遥感设备。

脉冲:

类似与脉搏跳动，隔一段相同时间发出的电磁波。

03.微波遥感成像原理,微波遥感及成像原理,微波遥感及成像原理雷达的一般结构,03.微波遥感成像原理,四部分组成:

发射系统、接收系统（包括天线）、信号处理系统、显示系统,真实孔径侧视雷达（RAR）RealApertureSide-lookingRadar,方位方向,平行于飞行的方向,方位分辨率,相邻的两脉冲之间，能分辨两个目标的最小距离,距离方向,垂直于飞行方向,距离分辨率,在距离方向上能分辨的最小目标的尺寸,03.微波遥感成像原理,微波遥感及成像原理,距离分辨率,R为距离分辨率为脉冲宽度，即脉冲持续的时间C为光速为雷达波的侧视角,需要缩小，若但直接减小，会造成图像质量下降，为此，采用脉冲压缩技术来提高距离分辨率。

为0，无穷大的地物才能分辨出来，正视的时候对地进行成像观测是无用的，为此采用侧视观测。

真实孔径侧视雷达（RAR）RealApertureSide-lookingRadar1）距离分辨率与距离无关.,03.微波遥感成像原理,微波遥感及成像原理,真实孔径侧视雷达（RAR）RealApertureSide-lookingRadar方向分辨率,L为方向分辨率为波束宽度，单位是度L为雷达天线孔径R为雷达天线到地面目标的距离,采用波长较短电磁波缩短观察距离加大天线孔径如要求方位向分辨率为25m，采用波长为5.7cm，卫星高度为600km，侧视角为40度，那么天线尺寸为1790m，在航天遥感中很难实现。

03.微波遥感成像原理,微波遥感及成像原理,合成孔径侧视雷达（SAR）SyntheticApertueRadar特点：

距离向采用脉冲压缩技术来提高分辨率方位向通过合成孔径原理来改善分辨率合成孔径原理：

用一系列的小天线排成一个阵列，每个小天线直接的距离为d，总长度为Nd。

对于每个天线，脉冲发射是同时进行的，接受时也是同时接收信号，这就如同真实孔径雷达一样。

03.微波遥感成像原理,微波遥感及成像原理,（a）SAR的观测过程,（b）SAR接收信号的频率随时间变化,（c）匹配滤波器,（d）A点的信号经匹配滤波器的结果,03.微波遥感成像原理,合成孔径侧视雷达（SAR）SyntheticApertueRadar,微波遥感及成像原理,相干雷达（INSAR）利用SAR在平行轨道上对同一地区获取两幅或两幅以上的单视复数影像来形成干涉，进而得到该地区的三维地表信息。

利用了SAR的相位信息，解决三维成像问题，能够获取高精度的地形信息，同时还可获得全球高精度的、高可靠性的地表变化信息。

03.微波遥感成像原理,微波遥感及成像原理,雷达记录的是回波信号在空间沿方位向和距离向的分布，它是一个不可视图像，必须经过处理才能形成可视的雷达图像。

距离方向,方位方向,03.微波遥感成像原理,微波遥感及成像原理,THANKS,谢谢聆听主讲人：

曾繁如,四川水利职业技术学院,