浅析现有微波遥感理论与技

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1、微波遥感期末论文专业：地理信息系统姓名：申骏杰学号：2220102962指导老师：裴伟浅析现有微波遥感理论与技术摘要：微波遥感是传感器的工作波长在微波波段的遥感技术，它利用该波段电磁波辐射具有全天候工作能力，不受云、雨、雾的影响，可在夜间工作，并能透过近地面获取信息等技术优点，利用各类传感器接受地物微波信号，提取有用信息。随着我国微波遥感技术显著的发展，利用我国卫星数据及其他相关数据在大气、海洋及环境、农业、资源、灾害监测等方面已得到广泛应用。在获得丰硕成果同时我们面对着更加艰巨任务，我们应该怎样运用我

2、们的知识与技术更好监测现在日益严重的空气、水体等环境污染，只有解决了这些日常基本问题，才能更好服务于人民日常生活，让人民百姓真正获益。关键词：微波遥感电磁辐射成像传感器非成像传感器应用正文：一、微波遥感简介微波遥感是传感器的工作波长在微波波谱区的遥感技术，它是利用某种传感器接受地理各种地物发射或者反射的微波信号，藉以识别、分析地物,提取地物所需的信息。常用的微波波长范围为0.8～30厘米。其中又细分为K、Ku、X、G、C、S、Ls、L等波段。微波遥感的工作方式分主动式（有源）微波遥感和被动式（无源）微波

3、遥感。前者由传感器发射微波波束再接收由地面物体反射或散射回来的回波，如侧视雷达；后者接收地面物体自身辐射的微波，如微波辐射计、微波散射计等。微波遥感的突出优点是具全天候工作能力，不受云、雨、雾的影响，可在夜间工作，并能透过植被、冰雪和干沙土，以获得近地面以下的信息。广泛应用于海洋研究、陆地资源调查和地图制图。微波雷达可探测出目的物体的较细节的特征，通过对比数据库，可以分析出目标到底是什么。通过紧缩场法可以让球形电磁波变成平面电磁波。一般来说，被动接收机的灵敏度大大高于主动接收机的灵敏度。微波遥感的特点有

4、全天候、全天时，对某些地物有特殊的波谱特性，对冰雪、森林、土壤有穿透能力，对海洋遥感有特殊的意义，分辨率较低，但特性明显。二、现有微波遥感理论微波遥感的基本概念遥感，广义上来讲是用非接触的手段获取物体的有关信息；而狭义上来讲是利用设备获取目标信息的电磁波技术。1、微波遥感微波是指波长在1mm到1m（对应频率为300MHz到30GHz）之间的电磁波，近来人们也将毫米波和亚毫米波（波长为1mm~0.1mm，频率为30~300GHz）遥感与传统的微波波段的遥感统称为微波遥感，或称之为微波/毫米波遥感。在微波波

5、段，电磁波获取的主要信息是目标的几何特性、物理特性和两种介质的介电特性。毫米波/亚毫米波以及微波频率的高端是气体分子转动带能量的特征频率，用来探测特定气体成分。亚毫米波的高端则与热红外相近，与被观测对象的温度和热常数有关。2、微波遥感特点微波频率具有穿透云层和一定量的降雨的能力，特别是厘米波以下频率的微波，可以进行全天候的对地观测；它的一定的穿透能力，可以获得地下或水下浅层目标的信息；有源微波遥感对阳光辐射的依赖性弱，具有全天时工作的能力；在微波波段，发射和接收天线容易实现单一极化方向，多数的光学遥感器

6、，必须在探测前进行特殊的处理，才能产生偏振信号；电磁波的特征参数包括幅度、相位、频率和极化信息，通过极化接收获得极化信息，通过相干接收获得相位信息；微波波段的物体的散射和辐射特性对物体表面的几何特征敏感，如入射角的变化能够引起目标微波特性的显著变化；通过相干接收，微波遥感可以获得目标的距离信息，能够实现对目标的三维观测，大气折射率变化对电磁波测距的影响可以通过多频加以校正；微波频段电磁波的波长能够与多数自然目标和人工目标的尺寸相匹配，可以携带关于这些目标结构细节的信息，所以适合于进行目标结构特性的探测；

7、被动微波遥感与可见光、红外遥感提供关于目标物性参数的不同方面，是完整的地物信息探测的不可或缺的组成部分；微波、毫米波遥感对气体成分有敏感的谱线，便于进行探测，可通过对某些气体成分异常分布测量进行地震预报、资源探测等，微波接收机可获得较高的频率分辨率，（相对于红外和可见光），能够较准确地跟踪和鉴别不同成分的谱线，是目前主要的遥感手段。3、微波辐射的特征电磁波特性：叠加：当两个或两个以上的波在空间传播时,如果在某点相遇,则该点的振动是各个波独立引起该点振动时的叠加。相干性：当两个或两个以上的波在空间传播，它

8、们的频率相同，振动方向相同，振动位相差是一个常数时。这时叠加后合成波的振幅是各个波振幅的矢量和，这种现象称为干涉。两波相干时，在交叠的位置，相位相同的地方，振动加强，相位相反的地方振动抵消,其他位置均有不同程度的减弱。当两束微波相干时，在微波雷达图像上会出现颗粒状或斑点状特征。衍射：电磁波传播过程中，如果遇到不能透过的有限直径的物体，会出现传播的绕行现象，即一部分辐射没有遵循直线传播的规律而绕到障碍物的后面，这种改变传播方向的现象称为衍射。