2016-2017(1)微波遥感-3.4典型地物的散射特性

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1、n2008年初，中国南方出现50多年来最严重的一次强降雪及冰冻灾害天气,给南方森林资源造成了严重破坏。中国科学院遥感应用研究所、国家林业局调查规划设计院、贵州省林业厅资源管理站，在国家高技术研究发展计划(863)项目的支持下，利用8mRADARSAT-2全极化数据与2.4mQuickBird多光谱数据，对受雪灾破坏最严重的贵州省进行了森林雪灾破坏状况的协同监测。n封面图片为RADARSAT-2全极化数据与QuickBird多光谱数据的融合结果,显示出受雪灾破坏的森林与健康森林之间存在较大差异，表明利用全极化雷达与光学遥感数据协同监测雪灾森林破坏是有效的。特别是全极化雷达数据‘在森林破坏监测方

2、面具有明显优势，为中国西南地区的森林资源调查和灾害监测提供了全天候的遥感数据源及应用可能作业n9，为什么植被含水量越大，其图像灰度值越大，而湖水在图像上却很暗？nlo，不同粗糙度土壤的散射系数曲线的交点说明了什么?n11，为什么逆风观测海面的散射系数一般比顺风观测时大?n12，为什么裸土的粗糙度越大，归一化天线温度越高?n13，为什么含水量越大，土壤发射率越小?n14，为什么有植被覆盖的土壤亮度温度与无植被土壤相比要高一些?n15，试说明无风浪时海水亮度温度随辐射计工作频率增大而上升的原因。第三章微波图像的特点§3.4典型地物的散射特性§3.5典型地物的亮度温度§3.4典型地物的散射特性1.

3、农作物和草地2.森林3.土壤00()(0)cos4.岩石5.海风6.冰雪农作物和草地n同极化散射特性差异较小；n一般地，散射为植物与土壤的信号叠加；n与作物叶型，密度，方向，含水量相关。n含水量高，散射系数增大，波长较长的雷达波束，散射系数要小；n同一作物，不同长势散射特性有所差异。森林n体散射效应明显；n一般HH比VV后向散射系数要大。00()(0)cos土壤n与入射角，粗糙度，含水量有关；n散射系数随入射角增大而减小；n在某一入射角，散射系数与粗糙度无关；仅与含水量有关，这是侧视雷达探测土壤00()(0)cos湿度的依据。岩石n与表面形状，粗糙度，物质组成有

4、关；n有角反射器效应；n由于植被覆盖，散射特性差异较大。海风n海面散射系数与入射角、风速有关（海面粗糙度）；n逆风向散射系数比其它方向要大；n油污覆盖区降低了粗糙度，减弱了雷达回波强度，图像呈暗色调。冰雪n光滑冰面后向散射系数小于积雪冰面。n雷达波可以穿透干雪；n积雪厚度探测可以指导农业、水利、预测洪涝。§3.5典型地物的亮度温度n土壤n植被n海水n雪q辐射计图像反映地物表观亮度温度。q归一化天线温度即辐射计测定的温度，忽略天空以下辐射温度贡献。土壤极化镜面反射率‘h2n土壤表面发射率：e()1ecosrrn水平极化和垂直极化粗糙度参数发射曲线随均方根高度增大而上升。粗糙度越大两

5、种曲线间隔越小，趋向与极化无关。n土壤含水量决定复介电常数介电常数，正相实部关。n不同含水量，光滑表面归一化天线温度。n植被覆盖下，土壤辐射亮度温度随土壤含水量增裸露土壤亮加而减小的变化度温度幅度要小的多。植被植被覆盖率T(,)[1C(,)]TC(,)T[1C(,)]Tbarecanint两种间接贡献土壤表面辐射经枝叶散射部分和植物辐射经土壤反射的部分还需考虑辐射频率，当频率高于10GHZ时，可以认为只有植被辐射。海水n与极化方式、入射角和水体实际温度有关。n与盐浓度有关。n与海风有关。T(,P)[1(,P)]T0n海水表面实际温度T0增大时，辐亮度温度T

6、B对盐浓度反映敏感，盐浓度越低，辐亮度与T0线性关系越强。T(,P,u)T(,P,u)(,P)un垂直极化辐亮度对风速不敏感；水平极化辐亮度对风速敏感。雪n雪的发射率是亮温与实体温度之比。nd-雪深nΘ-入射角nρ-密度nW-含水量