波-流作用引起海面雷达后向散射系数扰动的数值分析模型

在深入分析波-流作用方程、海面雷达后向散射模型的基础上,建立了波-流作用产生的海面雷达后向散射系数扰动模型,并进行了与Alpers模型的对比数值试验,并对两模型的试验结果吻合度给出了统计分析。结果表明,模型计算的海面非均匀流场引起的雷达后向散射系数扰动与Alpers模型的结果相当一致,可以作为研究雷达对海面非均匀流场效应探测能力的一个数值分析模型进行应用。     

不同入射角下的雷达后向散射系数图像模拟

选择了新疆渭库三角洲(库车县、新和县、沙雅县)为实验区,利用Ulaby和Chapp的后向散射模型分别模拟了HV极化和HH极化的入射角为20°、24°、30°、33°、37°和40°的雷达后向散射系数图像。分析了不同入射角下图像各点后向散射系数值的散点图以及统计特征,得出由于入射角度的变化,两种极化的图像后向散射系数值变化较大,其变化趋势均符合余弦函数曲线分布,且模拟SAR图像很好的保留了地面散射信息。     

Ku波段成像散射计后向散射系数精度分析

成像微波散射计是增加了成像功能的新型散射计系统,其后向散射系数的测量精度仍然是系统的关键指标.根据成像微波散射计的系统特点,提出了基于FFT对信号与噪声进行同时测量的数字处理系统,推导了适用于衡量成像散射计后向散射系数测量精度的归一化标准差Kp .对于不同观测条件下的Kp 进行了公式描述及数值仿真.得出不同区域和不同目标观测情况下如何配置系统参数的结论,并落实到成像散射计系统的性能分析中,对如何折衷设计性能参数并在实验过程中获取最佳试验结果进行理论指导.     

基于雷达后向散射特性进行湿地植被识别与分类的方法研究

选择东北地区典型内陆沼泽湿地——三江平原洪河自然保护区作为研究区,结合SAR的极化特性,分析了多时相ENVISAT ASAR不同极化下洪河湿地保护区不同地物植被类型的散射特性,利用长波L波段PAL-SAR数据对植被的可穿透性及水分的敏感性,结合与光学影像TM融合后进行神经元网络分类的方法,应用决策树方法进行了多波段、多时相SAR合成湿地植被识别试验。本文将两种方法相结合,分两步完整识别出沼泽、灌丛、岛状林、草甸、开阔水体及少量农田。     

后向散射系数的贝叶斯估计

后向散射系数是合成孔径雷达图像中重要的物理参数.由于合成孔径雷达测量系统的噪声干扰和其他不确定因素影响使得测量数据往往不够精确,这就需要对测量数据进行合理估计.为了对后向散射系数做出准确合理的估计,文章将后向散射系数的先验知识考虑进去,给出了后向散射系数的三种贝叶斯估计算法.贝叶斯估计的关键是概率密度模型的选取.例中选用贝塔(Beta)分布作为先验概率密度模型,伽玛(Gamma)分布作为条件概率密度模型得到了合理的估计结果,并与最大似然估计(ML)算法进行了比较,比较结果表明在对后向散射系数的估计中,贝叶斯估计算法要明显优于最大似然估计算法.     

综合应用分支模型和天线阵理论对大豆冠层后向散射系数的研究

提出了一种新的方法来研究大豆冠层的极化后向散射系数。这种方法结合分支模型^〔1〕和PACT 模型^〔2〕的优点: 前者强调植物结构和相干效应的重要性; 后者则采用天线阵的概念来考虑植株间的相互作用, 适合应用于大豆等在耕作实践中通常具有准周期的作物。而且, 针对描述轴对称散射体取向的欧拉角和球坐标系统中的仰角、方位角的联系, 提出了更符合物理实际的新的关系。由我们的方法预测的后向散射系数和实验数据的良好吻合, 证明了其有效性。
     

基于遗传算法和雷达后向散射模型的地表参数反演研究

在地表自然裸露条件下,利用雷达后向散射系数反演地表粗糙度及地表土壤含水量已经开展了很多的研究,许多学者提出了很多相关的模型及反演技术。在已有散射模型的基础上,利用遗传算法反演地表参数,并且对反演效果进行了验证;然后分别基于AIEM模型和Oh模型对SIR-C雷达图像进行了反演计算,并对反演结果作了统计分析,从而为利用雷达图像反演地表信息提供了新的研究思路。     

前向切片与后向切片之间关系的研究

前向切片和后向切片是两种不同的切片技术,为了研究它们之间的异同,通过实验,得到两个结论：后向切片分析的平均缩减率等于前向切片分析的平均缩减率;后向切片分析的缩减率较均衡,前向切片分析的缩减率变化较大,极端情况较多。     

融合序列后向选择与支持向量机的混合式特征选择算法

维度灾难是机器学习任务中的常见问题,特征选择算法能够从原始数据集中选取出最优特征子集,降低特征维度.提出一种混合式特征选择算法,首先用卡方检验和过滤式方法选择重要特征子集并进行标准化缩放,再用序列后向选择算法（SBS）与支持向量机（SVM）包裹的SBS-SVM算法选择最优特征子集,实现分类性能最大化并有效降低特征数量.实验中,将包裹阶段的SBS-SVM与其他两种算法在3个经典数据集上进行测试,结果表明,SBS-SVM算法在分类性能和泛化能力方面均具有较好的表现.     

干涉合成孔径雷达海浪遥感研究

海浪是重要的海洋环境参数, 它对港口建设、海上航行、油气田开发等具有重要的意义。合成孔径雷达(Syn thet ic Apertu re Radar, SAR ) 是目前大范围测量海浪的主要工具, 用它来估计海浪主波系统的波长和传播方向比较好, 但要定量的提供海浪的振幅以及SAR 图像强度与实际海面的关系是相当困难的, 而且由SAR 图像获取海浪方向谱也比较复杂。沿航迹干涉合成孔径雷达(Along-Track Interferometric Synthet ic Aperture Radar,ATI-SAR ) 是在平台飞行方向上安置两根天线的双天线合成孔径雷达。相对于合成孔径雷达, 真实孔径雷达调制传递函数对沿航迹干涉合成孔径雷达相位图像的影响很小, 因此沿航迹干涉合成孔径雷达更适合测量海浪。详细介绍了沿航迹干涉合成孔径雷达海浪遥感的成像机制, 为进一步反演海浪方向谱奠定了基础, 最后针对目前研究存在的问题以及今后有待研究的方向进行了探讨。     

星载雷达高度计沙漠散射特性及定标方法研究

为了提高星载雷达高度计海面风速产品的精度并更好地修正海况偏差的影响,有必要对高度计测量的后向散射系数进行定标。分布目标是星载雷达散射系数定标的有效手段,而沙漠的散射特性特别适于高度计的散射系数定标。检验了Jason-2卫星高度计的沙漠回波波形,在澳大利亚辛普森沙漠和我国的塔克拉玛干沙漠选取了适当的区域,收集了在这些区域长达7a的Jason-2高度计数据。基于这些数据,研究了Jason-2卫星雷达高度计在沙漠上的散射系数特性,并提出了基于沙漠的散射系数定标方法,分析了其原理、可行性和试验方案,探讨了高度计和现场定标散射计足迹匹配等关键技术,并对其定标误差进行了分析,论证了沙漠定标场可实现优于0.5dB的定标精度。该方法有助于进一步提升海洋2号(HY-2A)卫星风速和海况偏差产品的质量和应用前景。