第一章空间对地观测.pptVIP

合成孔径雷达合成孔径雷达（SAR，SyntheticApertureRadar）,也是侧视雷达。基本原理：利用短的天线，通过修改数据记录和处理技术，产生很长孔径天线的效果，等于通过加长天线孔径来提高观测精度。在沿飞行航迹方向上形成一个天线阵列，并与数据记录和处理过程联系在一起。在不同位置接收同一地物的回波信号，信号得到的时间不同，相位和强度不同，形成相干影象。经过复杂的处理，得到地面的实际影象。第60页，共128页，星期日，2025年，2月5日侧视雷达图像的几何特征斜距图像的比例尺变化。斜距显示的近距离压缩，而远射程的地面部分则伸长，形成几何失真。透视收缩(Foreshortening)和雷达叠掩(Layover)：前者指有地形起伏时，面向雷达一侧的斜坡在图像上被压缩，而另一侧则延长。由于透视收缩，导致前坡的能量集中，显得比后坡亮。后者指观测角度进一步减小时，斜坡顶部反射的信号比底部反射的信号提前到达雷达。在图像上显示顶部与底部颠倒。背坡影像和雷达阴影（shadow）：有地形起伏时，背向雷达的斜坡往往照不到，产生阴影。第61页，共128页，星期日，2025年，2月5日侧视雷达信息特点对松散沉积物的表面结构反映明显对与水有关信息的识别能力更强对居民点及线性地物的表现尤为明显第62页，共128页，星期日，2025年，2月5日小结：常见的微波遥感器(1)微波辐射计：是测量目标物微波辐射的高灵敏度微波接收机，它所接收到的微波辐射本质上目标物自身热辐射和散射的微波部分。所探测的主要物理量是温度。(2)微波高度计：是一种主动微波遥感器（雷达），利用回波测量垂直高度。可以研究海平面、海浪、大地水准面，进一步研究地壳（月球和行星壳层）厚度。(3)雷达与侧视雷达：雷达能够测量距离、速度和方位,从回波的强度还可以识别目标的性质。??1)活动天线雷达系统通过天线的旋转对四周进行成像探测扫描，最常见的是旋转天线雷达。??2)侧视雷达：雷达波束射向航向侧面的成像系统。随着飞行器的运动，可以形成一个与航线平行的长条带状雷达图像。(4)合成孔径雷达：利用雷达与目标的相对运动把尺寸较小的真实天线孔径用数据处理的方法合成一较大的等效天线孔径的雷达。第63页，共128页，星期日，2025年，2月5日1.2.4遥感器的扫描方式1.光机扫描由于飞行器的飞行实现了一维扫描，此时只需光机扫描仪在垂直于飞行的方向实施另一维扫描。(1)用机械传动光学扫描部件来完成单元或多元列阵探测器对目标的二维扫描。(2)物面扫描：小视场的望远物镜系统，由物镜运动对整个总视场以瞬时视场为单位进行扫描取样，常用：平面反射镜、多面体反射棱柱、棱镜等。(3)像面扫描：大视场高像质的物镜，把总视场内的景物成像在像面上，然后用光机扫描或移动探测器的方法使探测器在像面上逐点取样．目前遥感器大都采用物面扫描。第64页，共128页，星期日，2025年，2月5日1.2.4遥感器的扫描方式2.推扫式扫描(1)线阵传感器，利用卫星运动推进扫描。(2)元件接受光照时间长，无机械运动部件，系统可靠且噪声低，因此在各种先进的遥感器中均使用这种扫描方式．(3)常用三线阵扫描，实现高度探测。3.串联扫描在热成像系统中采用多元探测器阵时，扫描方向与多元列阵排列方向一致的扫描技术．作用：提高信噪比。4.并联扫描扫描方向与多元列阵排列方向垂直的扫描技术．用ｎ元探测器进行并联扫描，一次可同时扫出ｎ条扫描线，完成一帧图像．5.串并联扫描使用焦平面列阵进行的扫描。第65页，共128页，星期日，2025年，2月5日1.3.1地球观测系统地球观测系统(EOS)是美国行星地球使命计划(MTPE)的核心部分，它由一系列极轨卫星组成，这些卫星长期观测陆地表面、生物圈、固体地球、大气层和海洋。（1）地球观测系统上午平台(EOS-AM)（2）地球观测系统下午平台(EOS-PM)（3）地球观测系统的化学计划(EOS-CHEM)（4）冰、云和陆地地形卫星(EOS-ISESat)（5）太阳辐射和气候实验卫星(SORCE)1.3主要的空间对地观测系统第66页，共128页，星期日，2025年，