海洋上大气波导中电磁波传播损耗的误差分析和敏感性试验

为了分析电磁波在海洋波导环境中的传播损耗情况,建立了海洋波导环境中典型的五参数经验模型。讨论了利用地型抛物方程求解时将海平面作为理想导体处理与实际情况的误差,对参数变化导致电磁波传播损耗的变化进行了敏感性分析。结果表明,对于在高频工作的无线电系统,可将海平面作为理想导体近似处理;五参数对电磁波传播损耗变化的敏感性各不相同,存在蒸发波导时,蒸发波导的厚度对电磁波传播损耗变化最为敏感,而存在表面波导时,波导底的高度对电磁波传播损耗变化最为敏感。     

基于能量最小化的星载SAR图像建筑物分割方法

针对星载合成孔径雷达 (Synthetic aperture radar, SAR) 图像信噪比低、建筑物目标几何变形大以及周围背景复杂的特点, 本文提出了一种基于能量最小化的星载SAR图像建筑物分割方法.基于星载SAR图像数据构造条件概率能量项, 推动变形曲线向建筑物目标边界演化; 在能量泛函模型中定义长度能量项以保证变形曲线的平滑; 在水平集方法获取的SAR图像初始分割结果的基础上, 以高分辨率光学遥感影像中建筑物目标的轮廓作为先验信息, 构造先验形状能量项约束曲线在第二阶段的演化, 最终实现SAR图像建筑物的分割.实验结果表明, 该方法显著提高了建筑物目标轮廓的分割精度.     

一类on-off问题的变分同化初值的误差估计

用变分同化方法,在整体观测资料下,对一类简单的"on-off"模式中的初值进行修正.研究观测误差对于变分同化方法的影响,对变分同化方法反演得到的最优初值的收敛性以及误差进行分析,从理论上分析"on-off"问题变分同化方法的有效性.     

一维半地转浅水模式反演的理论分析和数值试验

本文利用变分伴随方法，结合正则化思想，对一维半地转浅水模式中各参量的反演进行了理论分析和数值试验。文中首先利用伴随方法导出了进行反演时所需的各参量的泛函梯度，然后就初边值和模式参数的联合反演问题进行了数值试验。试验结果表明，采用正则化后，模式参数反演的结果明显优于未采用正则化时反演的结果。     

大气波导环境下雷达参数的敏感性分析

大气波导传播可导致电磁波的传播路径和有效覆盖范围与正常折射条件下明显不同,这会影响雷达的探测性能和部署.文中借助于抛物形波方程,研究了雷达系统参数的设置对3种典型波导环境下电磁波单程传播损耗的影响,并对雷达探测性能做出评估,给出了建议,为以后雷达回波资料反演大气折射率廓线作必要的准备.     

中国东南地区及近海海域气溶胶反演遥感研究

大气气溶胶在很多生物地球化学循环中具有重要作用,但是由于它的来源广泛并且具有很大的时空变化性,难以在全球范围内精确、实时确定气溶胶的性质、组成及时空分布,因而对大气气溶胶的研究依赖于监测手段的发展。地基试验能获取点源的大气气溶胶光学厚度(AOD)的地面测量数据,得到的气溶胶光学厚度用于卫星数据的预处理以及气溶胶光学厚度反演的精度验证。而经过地基校验后的卫星遥感数据,可以反映大范围内实时动态的气溶胶信息。利用MODIS资料和地基探测的太阳光度计资料,对中国东南地区及近海海域的大气气溶胶光学特性进行了分析,讨论了适用于中国东南地区的大气气溶胶模型;利用连续的太阳光度计数据对MODIS资料的反演结果进行校验,结果表明：改进气溶胶模型和采用连续波段太阳光度计探测数据,可以提高MODIS AOD的校验结果。     

一维下投式探空仪运动特性的反演研究

本文首先给出了刚性示踪物在背景流场中的运动方程，利用变分伴随方法结合反问题的正则化思想建立了示踪物轨迹反演背景流场的伴随模型。对下投式探空仪测风的一维模型进行了数值试验，最后对反演结果与构造的精确值进行比较，结果表明了该方法对示踪物轨迹反演是十分有效的。     

单多普勒雷达风场反演的理论分析与数值试验

本文利用变分伴随方法，结合正则化思想，提出了一种反演单多普勒雷达风场和参数的新方法。首先利用伴随方法导出了反演时所需的泛函梯度，然后进行了数值试验。试验结果表明，在引入误差系数与最优选择正则化参数的前提下，新反演方法不但解决了不适定问题，而且风场、源项和涡旋扩散系数的反演精度比普通反演方法都有提高。同时，新反演方法具有目标泛函下降速度快、迭代次数少、计算效率高等优点。