论文部分内容阅读
湿地的特殊性和重要性已受到世界各地的广泛关注，水位更是湿地生态健康状况的关键参数。遥感技术由于其空间分辨率高、覆盖范围广以及人工经济成本低的优势已广泛应用于湿地调查中，但应用于水位监测方面的研究较少。实现遥感技术测量水位可以减少长期多次的野外工作，实现高效、持续的监测。 本论文基于国家自然基金委员会面上项目多时相多极化SAR高原湿地关键水文和植被参数遥感反演研究，针对光学数据、激光高度计以及雷达高度计在湿地水位反演方面的不足，充分挖掘TerraSAR-X精确测距的能力，集中解决影响高原湿地水位反演的问题。主要研究工作和结论如下: (1)研究了SAR观测过程大气折射方法，对大气相位进行了定量分析，建立对流层干延迟和湿延迟与水汽参数之间的模型，实现了雷达图像大气延迟的计算程序，得到了在可鲁克湖地区10月份时大气对雷达信号可造成1.5米以上延迟的结论。 (2)研究了SAR观测过程地球物理效应的改正方法，通过分别建立固体潮、大气荷载和极潮对观测站位移影响的模型，实现了地球物理效应对观测点影响的计算，对地球物理效应与SAR斜距的数学关系进行了探讨，得到了地球物理效应会对SAR斜距产生分米级影响的结论。 (3)基于大气延迟模型、地球物理效应修正方法及角反射器的精确定位，实现了雷达卫星TerraSAR-X的精准测距。用SAR卫星瞬时位置与角反射器位置解算距离信息进行检验，两者相差5.4cm，验证了TerraSAR-X精准测距的可行性。 (4)研究角反射器在SAR影像上的响应特征，建立修正后的TerraSAR-X精准测距、角反射器成像时SAR卫星瞬时位置和角反射器位置之间的数学关系，实现两幅影像间水位变化的计算。通过在实验区安置水位计进行检验，两者相差4.8cm，验证了TerraSAR-X精准测距反演湿地水位的可行性及精度。