卫星海洋学课件.pptxVIP

;表8-1顯示目前世界各國已經發射的衛星及其攜帶的散射計名稱;圖8-1顯示美國宇航局JPL給出的“QuikSCAT每日風況報導”的一個例子;衛星散射計反演風速會出現多組解;;;雷達方程（RadarEquation）;根據公式（8-3），對應被探測面積元的雷達後向散射截面σ（單位m2）可表為

(8-4)

單位面積的雷達後向散射截面σ0是無量綱的，它的定義是

(8-5)

σ0可由接收功率和發射功率比值表示；將（8-5）代入（8-4）獲得σ0的運算式

(8-6)

因為σ0是無量綱的，故一般地被稱為標準化雷達後向散射截面NRCS，通俗地也被稱為散射係數（scatteringcoefficient）。研究表明，這個係數與海面粗糙度（seasurfaceroughness）有關，海面粗糙度由海面風（seasurfacewind）決定，所以對σ0的觀測可以間接地計算獲得海面風。

由於σ0變化範圍太大，我們經常用σ0（dB）表示標準化雷達後向散射截面NRCS，即

(8-7)

式中左側代表用dB（分貝）表達的σ0[dB]，右側代表原始定義的σ0。如果σ0是100，σ0[dB]就是20；如果σ0是0.001，σ0[dB]就是–30。這裏請注意，分貝（dB）僅僅是數學單位，它不代表物理上的量綱。;;§8.3.1鏡面反射（SpecularReflection）

;鏡面反射產生的標準化雷達後向散射截面NRCSσ0;§8.3.2海表面斜率的概率密度函數

（ProbabilityDensityFunctionoftheSeaSurfaceSlopes）

;;§8.3.3布喇格共振散射

（Bragg-ResonantScatter）

;;加權因數g（θ）:;;§8.3.4兩尺度散射模型

（Two-ScaleScatteringModel）;;§8.4.1海洋風反演的經驗模型（EmpiricalModelofOceanicWindRetrieval）;方程求解：;CMOD3及SASSⅡ公式;NSCAT簡介;NSCAT-1模型及校正公式;§8.4.2兩個模型之間的比較（ComparisonbetweenTwoModels）;圖8-4顯示了在5.3GHz、38o入射角和垂直極化條件下的雷達後向散射截面σ0（dB）隨觀測的方位角φ變化的曲線，其中風速U10是參變數。從下至上四組曲線對應著3、10、17和24m/s的風速，雷達頻率f=5.3GHz，極化狀態是垂直極化發射和垂直極化接收，;圖中縱坐標是標準化雷達後向散射截面NRCS，即使用分貝表示的σ0（dB）；橫坐標是雷達波束的入射角，即雷達波束方向與垂直方向之間的夾角。菱形（diamond）代表CMOD3，加號（plus）代表CMOD4，實線表示使用物理模型考慮布喇格共振和鏡面反射共同效果的σ0（dB）計算結果，虛線表示只考慮鏡面反射效果計算獲得的σ0（dB）。;第二章氣象衛星與水色衛星（MeteorologicalSatelliteOceanColorSatellite）

;§2.1遙感和遙感技術（RemoteSensingRemoteSensingTechnology）

;現代遙感技術主要指電磁波遙感；至於重力、磁力、地震波和聲波等探測技術，一般不列入現代遙感技術之中。

現代遙感技術的基本作業過程是：

在距地面幾公里、幾百公里甚至上千公里的高度上，以飛機、衛星等為觀測平臺，使用光學、電子學和電子光學等探測儀器，接收目標物反射、散射和發射來的電磁輻射能量，以圖像膠片或數位化磁載體形式進行記錄

然後把這些數據傳送到地面接收站

最後將接收到的數據加工處理成用戶所需要的遙感資料產品。;遙感技術所使用的電磁波段主要為紫外、可見光、紅外和微波等波段。

紫外波段（ultraviolet）的波長為0.01～0.4μm，位於可見光波段的紫光以外。

可見光波段（visiblelight）的波長為0.4～0.7μm，是電磁波譜中人眼唯一能見到的波段，可見光可進一步分為紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫等七種顏色的光，可見光波段是進行自然資源與環境調查的主要波段，地面反射的可見光資訊可採用膠片和光電探測器收集和記錄。

紅外波