神舟4号飞船多模态微波遥感器地面配合试验

神舟4号飞船微波辐射计(RAD)是一个多波段被动微波传感器,用来测量海洋、大气和陆地表面的地球物理参数。为了对发射后RAD性能进行检验,我们于2002年底到2003年1月,在中国南海进行了神舟4号多模态微波遥感器地面配合试验。试验期间完成了微波辐射计海面同步多角度测量、海面水文气象参数测量以及大气气象探空测量。试验获得了大量宝贵的现场测试数据。对试验过程进行了简单的介绍,重点对于测量结果进行分析。同时将地面试验微波辐射计测量的结果与RAD测量的相应结果进行了比较。
     

利用微波辐射计航空遥测海水盐度的研究

分析了海水的介电常数与海水温度、盐度之间的关系。讨论了风扰海面的统计特性,给出了风扰海面粗糙度效应和泡沫效应对微波发射贡献的理论及经验模型以及实用的计算风扰海面的发射率和亮度温度表达式。分析了微波辐射计测盐时的测量频率、极化状态及入射角对测量精度的影响。建立了微波航空遥感测量海水盐度的理论及经验模型。指出在温度高于20℃盐度高于10‰,飞机保持平稳飞行,天线角保持恒定的条件下,测量精度可达2‰,取得了比较满意的结果。     

微波辐射计在航空遥感海冰中的应用研究

本文建立了海冰的微波幅射理论模型,并分析和处理了航空遥感测试数据。本文以L·Tsang和J·A·Kong的单层模型为基础,将其模型进一步推广,给出了一般多层随机介质的非相干波幅射模型,指出可用一组线性方程组来描述层状介质的微波辐射,并用稀疏矩阵求得了方程组的解。在此基础上,对某些特定情况下的模型进行了分析,研究了微波辐射计探测冰厚的能力与穿透深度的定量关系。指出最大探测厚度正比于穿透深度,比例系数在1～1.5之间。同时从能量传输的角度出发,给出了相应的物理意义。还利用优化技术对实验结果进行回归分析,给出了不同波段的处理结果,同时与模型的计算结果进行了比较和解释。     

辽东湾海冰样区数学模型的建立

本文从海冰的光学特性出发,利用平行分层大气传输方程加上特定的边界条件推导出海冰反射率、厚度及波长三者之间的关系。使用实测数据对其参数进行修正,建立了数学模型。用所建数学模型计算的辽东湾海域不同厚度海冰的反射率值与经过大量实验的结果相对照,误差平均值为0.035。因而,这一数学模型对辽东湾海域海冰的理论研究很有实用价值和应用前景。对我国海冰的研究工作起到一定的推动作用。同时利用数字计算机计算加快了计算速度,为海冰数值预报奠定了基础。     

激光相位测距原理应用于测波浪剖面的问题讨论

本文结合实验着重分析激光相位测距原理应用于测海洋波浪剖面的可能性和局限性.     

利用南海水面开展我国静止气象卫星红外通道在轨辐射定标

中国遥感卫星辐射校正场以青海湖水面作为遥感卫星红外探测通道外场辐射定标的场地.我国静止气象卫星风云二号(FY-2)系列是自旋稳定卫星,其红外通道无法进行在轨时的星上绝对定标,而青海湖对于位于东经105°赤道上空的FY-2卫星来说,卫星天顶角有36°,超过了外场辐射校正测量规范要求.本文介绍了利用我国南海海面水体辐射,进行与静止气象卫星的同步测量试验,开展卫星红外通道在轨外场辐射定标处理的可行性研究.在分别对FY-2B与FY-2C的测量数据处理后,初步确定我国南海海面可以作为我国静止气象卫星在轨辐射定标的场地.     

辽东湾海冰样区数学模型的建立

从海冰的光学特性出发，利用平行分层大气传输方程加上特定边界条件推导出海冰反射率，厚度及波长三者之间的关系．使用实测数据对其参数进行修正，建立了数学模型．用所建立的数学模型从理论上计算的辽东湾海域不同厚度海冰的反射率值与经过大量实验的结果相对照，证实了计算的海冰反射率是可靠的．同时利用数字计算机编程加快了计算速度，提高了准确度和可靠性，为海冰数值预报奠定了基础．     

微波辐射计航空遥感海面温度的应用研究

本文建立了微波辐射计遥感海面温度的理论及经验模式,分析和处理航空遥感及地面测试数据.从理论上对粗糙海面的辐射机理进行了分析,推导出非相关双尺度粗糙海面的微波辐射理论模式及泡沫的微波辐射模式.运用方便实用的经验模式对5.40GHZ 航空遥感数据进行了分析处理.对求解航遥海面温度的误差和不确定性进行了分析,指出微波辐射计遥感海面温度的可行性,测量精度可达1°K.