合成孔径雷达海面风场、海浪和内波遥感技术

第1章　绪论 1

1.1　研究背景和意义 1

目次 1

1.2　国内外研究现状 3

1.2.1 海面风场遥感 3

1.2.2 海浪遥感 4

1.2.3 内波遥感 5

1.3　研究内容 6

1.3.1 海面风场遥感 6

1.3.2 海浪遥感 6

1.3.3 内波遥感 7

1.4　创新点 7

第2章　SAR海洋遥感基本原理 9

2.1 引言 9

2.2　雷达成像几何关系 9

2.3.1 距离分辨率 10

2.3　真实孔径雷达的分辨率 10

2.3.2 方位分辨率 11

2.4　SAR工作原理 11

2.4.1 合成孔径原理 11

2.4.2 脉冲重复频率 14

2.4.3 固定点目标的回波 15

2.4.4 目标运动的影响 16

2.5　海面微波散射基本概念 18

2.5.1 散射截面 18

2.5.2　镜面反射和后向散射 19

2.5.3 海面粗糙度 20

2.5.4 极化 21

2.6　散射模型 21

2.6.1 Bragg共振散射 21

2.6.2　二尺度散射 22

2.7　小结 23

3.1 引言 24

3.2　仿真模型 24

第3章　海面风场遥感仿真技术 24

3.2.1 CMOD4模式 25

3.2.2 极化比 26

3.3　仿真计算 27

3.3.1 参数条件 27

3.3.2 计算步骤 27

3.4　结果分析 27

3.4.1 与风速的关系 27

3.4.2 与风向的关系 28

3.4.3 与入射角的关系 29

3.4.4 与极化的关系 29

3.4.5 不同极化比模式的比较 29

3.5　小结 30

4.2　探测方法 31

第4章　海面风场遥感探测技术 31

4.1 引言 31

4.2.1 风向确定方法 32

4.2.2　风速反演方法 33

4.2.3 阻力系数和风应力计算方法 35

4.3　探测实例 36

4.3.1 SAR图像 36

4.3.2 辐射定标 37

4.3.3 风向的确定 38

4.3.4　风速的反演 38

4.3.5 阻力系数和风应力的计算 39

4.3.6 计算结果 39

4.4　模式比较 42

4.5　小结 44

5.2.1 静止海面的成像机理 45

5.2　成像机理 45

5.1 引言 45

第5章　海浪遥感仿真技术 45

5.2.2 海面的运动效应 47

5.3　仿真模型 48

5.4　仿真计算 53

5.4.1 海浪谱形式 53

5.4.2 参数条件 54

5.4.3 计算步骤 54

5.5　结果分析 54

5.5.1 调制传递函数 54

5.5.2　仿真图像谱 56

5.6　小结 62

6.2　海浪谱反演 63

6.2.1 反演模型 63

6.2.2 反演方法 63

第6章　海浪遥感探测技术 63

6.1 引言 63

6.3　波向不确定性的消除 66

6.3.1 消除原理 66

6.3.2 消除方法 67

6.5.1 流程图 68

6.5.2　SAR图像 68

6.5　探测实例 68

6.4　海浪波高计算 68

6.5.3 辐射定标 69

6.5.4 消除波向模糊 71

6.5.5 输入谱 71

6.5.6 计算结果 72

6.6　小结 74

第7章　内波遥感仿真技术 75

7.1 引言 75

7.2　成像机理 75

7.3.1 KdV方程 76

7.3　仿真模型 76

7.3.2 作用量谱平衡方程 78

7.3.3　Bragg散射模型 79

7.4　仿真计算 81

7.4.1 参数条件 81

7.4.2 计算步骤 82

7.5　结果分析 82

7.5.1 内波的SAR图像特征 82

7.5.2 内波振幅与SAR内波探测 83

7.5.3 跃层深度与SAR内波探测 83

7.5.4 跃层相对密度差与SAR内波探测 85

7.5.5 最佳雷达波段 85

7.5.6　最佳极化方式 86

7.5.7 最佳入射角 86

7.5.8　最佳雷达视向 86

7.6　小结 87

第8章　内波遥感探测技术 89

8.1 引言 89

8.2　探测模型 89

8.3　探测方法 90

8.3.1 内波波速 90

8.3.2 内波深度 90

8.3.3 内波振幅 91

8.4　探测实例 92

8.4.1 计算步骤 92

8.4.2　SAR图像 93

8.4.3 水文状况 93

8.4.4　测量和计算结果 94

8.4.5 结果比较 98

8.5　小结 100

参考文献 101