微波與微波遙感系統(tǒng)

1、 L-band 23.5 cmC-band 5.8 cm X-band 3 cm a. b. c. 氧分子對(duì)微波的吸收中心波長位于氧分子對(duì)微波的吸收中心波長位于0.25cm0.25cm和和0.50cm0.50cm，氧分子，氧分子的吸收作用較強(qiáng)。的吸收作用較強(qiáng)。 一般可采用一般可采用2.06-2.22mm,3.0-3.75mm,7.5-11.5mm,20mm2.06-2.22mm,3.0-3.75mm,7.5-11.5mm,20mm以以上的波長作為微波遙感的窗口。上的波長作為微波遙感的窗口。 大氣微?？煞譃槿箢?，即水滴（包括云霧、霾和降水）、大氣微粒可分為三大類，即水滴（包括云霧、霾和降水）、

2、冰粒和塵埃。它們的散射因微粒大小和電磁波長的相對(duì)關(guān)系不同冰粒和塵埃。它們的散射因微粒大小和電磁波長的相對(duì)關(guān)系不同而異。而異。 瑞利散射：凡微粒直徑比波長小得多時(shí)，散射截面積與波長瑞利散射：凡微粒直徑比波長小得多時(shí)，散射截面積與波長的四次方成反比，即電磁波越短，散射越強(qiáng)；的四次方成反比，即電磁波越短，散射越強(qiáng)； 米氏散射：當(dāng)微粒直徑大于波長時(shí)，其散射截面積與波長的米氏散射：當(dāng)微粒直徑大于波長時(shí)，其散射截面積與波長的n n次方成反比（其中次方成反比（其中n=0,1,2n=0,1,2），這種散射稱為米氏散射。），這種散射稱為米氏散射。 由水粒組成的云粒子一般直徑都很小，不超過由水粒組成的云粒子一般直

3、徑都很小，不超過100100微米，比微米，比微波波長要小一兩個(gè)量級(jí)，故對(duì)微波的散射滿足瑞利散射，但這微波波長要小一兩個(gè)量級(jí)，故對(duì)微波的散射滿足瑞利散射，但這時(shí)候的散射作用比吸收作用小的多，一般可以忽略，故微波在非時(shí)候的散射作用比吸收作用小的多，一般可以忽略，故微波在非降水云層中的衰減主要是水粒子的吸收，其衰減系數(shù)降水云層中的衰減主要是水粒子的吸收，其衰減系數(shù)KCKC為：為： 綜上分析，在綜上分析，在1-300GHz1-300GHz的頻帶內(nèi)，隨著波長越來越短，的頻帶內(nèi)，隨著波長越來越短，微波與大氣的相互作用有兩個(gè)重要轉(zhuǎn)變：微波與大氣的相互作用有兩個(gè)重要轉(zhuǎn)變： （1 1）大氣對(duì)微波能量傳輸?shù)乃p作

4、用由很弱到很強(qiáng)；）大氣對(duì)微波能量傳輸?shù)乃p作用由很弱到很強(qiáng)； （2 2）云層微粒和雨微粒的吸收和散射作用從極輕微到）云層微粒和雨微粒的吸收和散射作用從極輕微到十分顯著。十分顯著。 入射電磁波與地表面各類地物發(fā)生相互作用的過程中，入射電磁波與地表面各類地物發(fā)生相互作用的過程中，在地物表面產(chǎn)生鏡面反射或漫反射，并由透射或繞射進(jìn)入表在地物表面產(chǎn)生鏡面反射或漫反射，并由透射或繞射進(jìn)入表層以下，在部分或全部被吸收后，可能部分或全部再輻射出層以下，在部分或全部被吸收后，可能部分或全部再輻射出去。去。斯涅爾定律（斯涅爾定律（Snells LawSnells Law）: :即：光入射到不同介質(zhì)的界面上會(huì)發(fā)生反

5、射和折射。其中入射光和折射光位于同一個(gè)平面上，并且與界面法線的夾角滿足如下關(guān)系：發(fā)射發(fā)射日期日期持續(xù)持續(xù)時(shí)間時(shí)間/d標(biāo)稱高標(biāo)稱高度度(km)波段波段極化極化方式方式視角視角/(0)相幅寬度相幅寬度/km方位分辨方位分辨率率/m距離分辨距離分辨率率/m19848225LHH15-6010-602515-45 加拿大雷達(dá)衛(wèi)星系列目前包括2顆衛(wèi)星：RADARSAT-1、RADARSAT-2，RADARSAT系列衛(wèi)星由加拿大空間署(CSA)研制與管理。RADARSAT-1衛(wèi)星1995年11月發(fā)射升空，載有功能強(qiáng)大的合成孔徑雷達(dá)（SAR），可以全天時(shí)，全天候成像，為加拿大及世界其他國家提供了大量數(shù)據(jù)。 RADARSAT-1的后繼星是RADARSAT-2衛(wèi)星，它是加拿大第二代商業(yè)雷達(dá)衛(wèi)星。RADARSAT-2衛(wèi)星于2007年12月14日發(fā)射。與RADARSAT-1相比，RADARSAT-2衛(wèi)星具有更為強(qiáng)大的功能。RADARSAT系列衛(wèi)星的應(yīng)用廣泛，包括減災(zāi)防災(zāi)、雷達(dá)干涉、農(nóng)業(yè)、制圖、水資源、林業(yè)、海洋、海冰和海岸線監(jiān)測(cè)。RADARSAT-1RADARSAT-1衛(wèi)星衛(wèi)星 RADARSAT-1衛(wèi)星與其他衛(wèi)星有所不同，它在地方時(shí)早晚6：00左右成像。它裝載的SAR傳感器使用C C波段進(jìn)行對(duì)地觀測(cè)波段進(jìn)行