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序言1

第一章 引论1

目录1

第二章 陆地微波遥感7

引言7

第一部分 矿物资源和地质应用10

一、一般目标10

二、已进行过的遥感观察与所希望的目标的比较10

1、地球资源技术卫星10

2、天空实验室11

3、阿波罗月球探测器12

4、具有成象微波系统的现代机载系统12

1、矿物勘探13

2、石油勘探13

三、微波遥感对矿物资源及地质调查的主要应用13

3、地下水勘探14

4、土木工程15

5、地质填图16

6、地形识别及地体分析18

7、地震机理及地壳移动20

四、一般功能要求21

1、频率21

2、分辨力21

3、频谱概述22

4、时间性23

5、动态范围23

6、极化23

7、俯角24

8、视向24

1、流量预测、模型及河流网络25

一、表面水25

9、雷达立体照相术25

第二部分 水资源25

2、洪水测绘28

3、湖泊测绘29

4、岸边湿地33

二、固态水的水文学研究35

1、永冻土36

2、冰川探测37

3、雪的覆盖38

4、淡水冰39

三、水的污染41

1、一般目标41

2、已进行过的遥感观察41

土壤42

2、雷达高度计42

一、总的目标42

第三部分 农业、林业、放牧业及42

3、有源微波测量的功能要求42

1、已进行过的作物、森林及放牧资源的遥感44

观测44

二、作物、森林及放牧区44

2、在作物、森林及放牧区应用中，微波遥47

感的功能要求47

3、预期的微波遥感结果48

4、主要的应用领域48

1、概述48

三、利用有源微波遥感器进行土壤测绘48

2、有源微波遥感的功能要求49

3、结论52

四、土壤湿度测量52

1、概述52

2、已进行过的遥感观察52

3、功能要求53

4、预期的微波遥感结果54

第四部分 土地利用、灾害监视、城市与55

环境55

一、土地利用、灾害及环境监视55

二、城市及运输应用57

第五部分 侧视机载雷达飞行试验结果及60

其分析60

一、真实孔径侧视机载雷达的应用60

二、死谷地区综合孔径侧视机载雷达图象的63

分析63

1、概述63

2、实验介绍63

3、雷达图象上的地质单元特征63

4、表面粗糙度及其与雷达反向散射的相64

关性64

5、复介电常数和雷达穿透性71

参考文献72

6、结论72

引言88

第三章 海洋微波遥感88

第一部分 技术背景90

一、雷达回波的物理基础90

二、微波波段热辐射的物理性质94

1、 辐射的热动力学94

2、镜面海面的辐射95

3、微波辐射、海面状况和风三者间的95

关系95

三、大气衰减和天空噪声97

四、水的物理特性97

五、物理学在雷达遥感技术中的应用98

1、散射测量98

2、高度测量99

3、成象雷达101

六、微波辐射测量的应用103

第二部分 局部现象104

一、波浪105

二、风速108

三、内波111

四、陆地和海洋的相互影响111

第三部分 大规模现象113

一、海洋测地学113

1、背景113

2、应用116

二、海洋潮汐117

1、目前技术水平118

2、要求119

3、技术方法119

4、应用120

三、风暴潮和风增水121

1、现代技术水平121

2、技术要求122

3、应用122

四、海流123

1、遥感法的优点124

2、技术要求125

3、技术途径125

4、应用127

五、全球波的统计特性127

1、现代技术水平127

2、技术要求128

3、技术途径128

4、应用范围129

2、海冰130

六、极区冰原130

1、范围130

3、冰帽和冰川133

4、湖冰和河冰134

5、结论135

第四部分 技术途径136

一、仪器设备136

1、高度计136

2、散射计138

3、成象雷达149

4、表面分析高度计152

5、雷达波谱仪和双频干涉仪155

6、双频波高遥感器155

7、收发分置的高频局部波方向遥感器156

8、微波辐射测量技术157

9、太阳微波干涉仪159

10、其他有源微波遥感器162

二、平台168

1、卫星168

2、飞机173

3、轻型空中飞艇174

4、数据收集平台174

参考文献175

第四章 大气微波遥感185

引言185

第一部分 测量技术及主要应用188

领域188

一、普通脉冲雷达系统在气象观测上的188

应用188

1、普通脉冲天气雷达的特点189

2、从轨道卫星平台进行天气雷达观测190

3、卫星天气雷达观测的应用193

4、卫星气象观测雷达194

5、衰减考虑196

6．地球静止卫星作气象雷达平台196

二、多波长、双极化卫星气象探测雷达197

1、反向散射、衰减、滴谱和误差分析197

2、最佳波长的确定200

3、校正203

4、用交叉极化确定滴谱和溶层高度206

5、采用多普勒技术从地球静止卫星测量208

滴谱208

6、卷云的探测208

三、具有多普勒能力的星载雷达209

1、多普勒雷达方法210

2、多普勒雷达的信号处理211

3、星载雷达211

4、多普勒雷达的波长选择212

5、低轨道卫星214

6、地球同步卫星219

7、二氧化碳脉冲多普勒雷达220

四、双分微波系统对大气研究的应用221

第二部分 附加应用和有关课题223

一、用有源微波技术从卫星上测量表面223

气压223

1．5毫米氧气吸收带附近的大气传输和海面反射率224

2、关于测量仪器227

二、大洋上表面风的气象应用228

1、从反向散射推算表面风228

2、用星载微波系统探测洋面上风的气象计划的要求228

3、预期的结果230

参考文献230

1、科学及应用指导237

引言237

第五章 微波遥感技术237

2、总体系统考虑238

第一部分 微波系统的功能介绍240

一、系统的主要类型241

二、各类系统功能的介绍241

1、雷达散射计241

3、无线电地下探测器243

4、成象雷达243

5、微波辐射计246

第二部分 微波辐射计技术248

一、全功率辐射计249

二、比较式辐射计251

1、零平衡反馈辐射计252

2、双参考温度自动增益控制辐射计254

三、星载多波段扫描微波辐射计257

第三部分 雷达技术260

一、侧视机载雷达在测绘地球资260

源方面的技术 题260

1、基本原理260

2、系统设计要点262

3、折衷考虑266

4、我国对综合孔径雷达的研制和试验267

5、相干接收系统270

二、航天飞机雷达的微波分系统272

1、概述272

2、系统的折衷考虑及其性能274

3、硬件的讨论278

三、RAR及SAR组合成象287

四、雷达散射计289

1、雷达散射计的设计考虑289

2、雷达散射计测量技术的应用291

五、地下探测器296

1、无线电波法297

2、两天线法297

3、无线电回波探测法298

4、地下探测器的实验应用300

六、多普勒滤波和动目标显示303

七、天线和天线陈列305

1、技术现状305

2、不重复阵列在真实孔径雷达和综合孔径雷达系统中的应用307

3、用天线零点控制来扩展气象卫星雷达的视野314

第四部分 数据处理和图象识别317

一、概述317

1、部分在运载器上处理的系统317

2、端对端数据系统318

2、数据简化的过程319

二、成象雷达数据简化319

1、综合孔径雷达数据的取得319

三、成象雷达端对端数据系统322

1、SEASAT-A的端对端数据系统322

2、其它型式雷达的端对端数据系统324

四、图象识别的研究325

1、雷达图象处理的主要方法325

2、自动图象识别的研究325

3、数据格式326

4、数据的获得和识别精度326

5、预处理和特征提取技术327

6、非监督的分类和组合327

7．在运载器上分类327

参考文献328

附录 本书采用的缩写词332