利用海洋场在轨测量SAR辐射定标常数和天线方向图方法研究

• 作 者: 丁岩
• 机 构: 中国科学院大学
• 出 处: 中国科学院研究生院 中国科学院大学
• 发表日期: 2010年期

SAR具有全天候、全天时、大面积遥感成像的工作能力,广泛应用于地质、农业、海洋、测绘等各个领域。当今的SAR已经由定性遥感的时代跨入了定量遥感的时代,定标是实现SAR对地定量观测的不可缺少的技术。　　
目前SAR辐射定标主要是基于陆地定标场实现的,包括人工定标场和热带雨林定标场。宽幅模式的出现使得陆地定标场不能满足要求；机载SAR定标在国内没有合适的分布目标,而采用人工定标场的测试成本非常高,探索利用海洋在轨天线方向图的方法有重要意义。同时直接利用海洋进行SAR传递函数低端特性的标定更接近海洋应用的实际情况,有利于提高海洋参量的反演精度。　　
论文首先研究了SAR定标理论基础、测量定标常数和天线方向图的方法、SAR对海洋成像的原理和风场遥感模型CMOD4。在此基础上研究了利用海面风场测量定标常数的方法,提出了利用海面风场测量天线方向图方法和利用海浪谱测量天线方向图的方法。　　
在利用风场测量定标常数方法中,具体研究成果有:在基本原理的基础上设计了完整的流程,提出了对测量条件的要求,采用大量SAR数据,基于QuicSCAT风场信息对方法的可行性和稳定性进行了实验验证。　　
在利用海洋场测量天线方向图部分中,首先研究了利用海面风场方法测量天线方向图,分析了该方法的误差源。利用实际数据开展实验,实验结果表明该方法的精度不能满足高精度定标的要求。根据海浪谱具有一定的稳定性的优势,提出了利用海浪谱测量天线方向图的方法,描述了该方法的原理,流程和关键算法,对该方法的精度和有效性进行了实验验证。